Nanocristais fluorescentes de seleneto de cádmio/sulfeto de cádmio (CdSe/CdS): síntese coloidal em meio aquoso, caracterização óptica e estrutural

Abstract

Nanocristais fluorescentes de semicondutores, quantum dots (QDs) vêm sendo obtidos para diversas aplicações por vários grupos de pesquisa em todo o mundo. A maioria das rotas sintéticas encontradas na literatura refere-se à produção desta classe de nanomateriais em meio orgânico e condições de alta temperatura. A síntese em meio aquoso consiste em uma metodologia simples para a obtenção de nanocristais com estrutura core-shell de CdSe/CdS altamente fluorescentes em regime de confinamento quântico. Estes QDs dispersos em água foram sintetizados através da adição de sal de cádmio, selênio reduzido e ácidos orgânicos com radicais tióis. Tais compostos orgânicos nesse caso são fundamentais para a estabilização das partículas coloidais, além de fornecerem íons sulfeto, que participam da formação da camada de passivação. A caracterização dos QDs obtidos foi realizada através de medidas espectroscópicas e análises estruturais. Foram feitos também planejamentos quimiométricos e avaliações temporais da luminescência para se saber quais os melhores parâmetros e quando os QDs apresentam a melhor intensidade de luminescência após serem sintetizados. Devido sua elevada luminescência, estabilidade em meio aquoso e baixa fotodegradação, os QDs de CdSe/CdS foram utilizados para a marcação de fluorescência de cromossomos metafásicos. Apesar do grande interesse e crescente aumento na produção de QDs, os mesmos apresentam muitas vezes, metais de elevada toxicidade, tais como o Cádmio. Assim, o tratamento dos resíduos oriundos da produção de quantum dots, que ainda é alvo de poucos trabalhos, é aqui abordado mais especificamente com relação ao tratamento através de processos oxidativos avançados, de rejeitos oriundos da síntese dos QDs de CdSe/CdS, objetos do presente trabalho