Preparação de pontos quânticos hidrofílicos de telureto de prata e índio através de uma rota sintética mais sustentável

Abstract

A nanotecnologia é uma das áreas mais promissoras do século 21, sendo uma ciência conduzida em nanoescala com a produção de materiais com uma escala de 1 a 100 nm de tamanho. Um desses nanomateriais são os pontos quânticos (PQs) que possuem 2 a 10 nm de tamanho e devido a isso dispõem de propriedades que permitem aplicações em uma ampla gama de campos como produção de energia, eletrônica e bioimagem. No entanto, para poder-se aplicar nessas áreas a síntese dos PQs deve ser a mais verde possível, de forma que não gere problemas ambientais e biológicos como consequências do seu uso. A presente pesquisa teve como objetivo desenvolver uma rota sintética verde para a preparação dos PQs de telureto de prata e índio em água. Um agente redutor comumente utilizado, o borohidreto de sódio, é um redutor forte, porém também é tóxico. Assim, foram selecionadas duas biomoléculas para serem utilizadas como agentes redutores, sendo elas o ácido ascórbico e a glicose. Os PQs foram sintetizados utilizando o ácido mercaptossuccínico como agente estabilizante, e uma razão molar de (Ag:In):Te:MSA de (2:1):0,03:2,75 com um tempo de síntese de 2 horas. Inicialmente foi otimizada a quantidade de agente redutor de forma a melhorar as propriedades ópticas dos PQs, observando os espectros de absorção e de fluorescência. Os resultados mostraram que os espectros mais promissores de absorção e emissão para os PQs usando ácido ascórbico foram os de 35,2; 52,8 e 88,0 µmol com FWHM de 179, 186 e 256 nm, nessa ordem. Enquanto que para os PQs utilizando glicose os espectros mais promissores foram os de 140,0; 163,0 e 210,0 µmol com FWHM de 313, 196 e 301 nm, na devida ordem. Além disso, o λMAX das bandas de emissão dos PQs utilizando ácido ascórbico foram de 727, 725 e 801 nm, ao mesmo tempo que o λMAX das bandas de emissão dos PQs usando glicose foram de 802, 756 e 846 nm, respectivamente. Os resultados obtidos mostram que o ácido ascórbico é mais promissor como um agente redutor a se usar nas sínteses de PQs de telureto de prata e índio do que a glicose, pois não só se usou uma quantidade menor de agente redutor para ter-se resultados de emissão similares, mas também houve redução nos defeitos de superfície dos PQs. No entanto, são necessárias mais otimizações sintéticas a fim de melhorar as propriedades ópticas do nanomaterial.