Síntese e caracterização de materiais vítreos com capacidade biocida

• Autor(a) principal: Belusso, Laísa Caroline Schossler
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4497
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Agentes antiinfecciosos; Vidro; Sinterização; Anti-infective agents; Glass; Sintering; Engenharia Química

Neste trabalho, realizou-se a síntese e caracterização de vidros borofosfato dopados com íons de prata, obtidos através da tradicional técnica de melting-quenching e posterior crescimento de nanopartículas de prata metálica autosuportada através de simples processo de recozimento sob atmosfera de H2. Com o objetivo de aprimorar a estabilidade química do vidro, avaliou-se o efeito da concentração de íons Al3+ adicionados como modificadores na matriz nas proporções de 0 a 15 mol%. Avaliou-se, também, o impacto da concentração de alumínio nas aplicações como Surface Enhaced Raman Spectroscopy (SERS) e agente antimicrobiano. As espectroscopia no infravermelho e Raman revelaram que a adição de íons de alumínio na matriz conduzem à despolimerização das ligações originais com posterior formação de estruturas fosfato-alumínio. Observou-se que a adição de alumínio promove aumento na temperatura de transição vítrea, aprimorando a estabilidade química do vidro, fazendo com que as nanopartículas fiquem firmemente aderidas mesmo quando a superfície do vidro é exposta à umidade. A presença de íons de prata e prata metálica foi confirmada através das técnicas de espectroscopia fotoeletrônica de raios-X (XPS) e difração de raio-X de pó (DRX). A obtenção das nanopartículas se deu em temperaturas relativamente baixas e a manipulação de variáveis como tempo e temperatura de tratamento permitem o controle sobre o tamanho das nanopartículas formadas, permitindo a obtenção de um filme metálico nanoestruturado. O potencial antimicrobiano dos vidros dopados com íons de prata mostraram-se dependentes da concentração de alumínio na matriz, sendo sua eficácia condicionada à liberação de íons de prata, portanto, inversamente proporcional a concentração de íons Al3+. Os vidros dopados com prata mostraram-se altamente eficientes para aplicação como substrato SERS. Adicionalmente, vidros residuais do tipo soda-cal foram submetidos a processo de sinterização, dando origem à vitrocerâmicas com surpreendente potencial antimicrobiano, atribuídos à estrutura cristalina presente em meio a matriz amorfa, comprovada através de experimento de difração de elétrons (Selected Area Electron Diffraction - SAE).