Desenvolvimento de nanopartículas de óxido de zinco a partir de síntese verde e suas aplicações para a detecção de biomoléculas orgânicas e obtenção de membranas poliméricas superhidrofóbicas

Abstract

Neste trabalho são discutidas a síntese verde e a caracterização de nanopartículas de óxido de zinco (NPsZnO). Para a síntese, utilizamos extrato de alface como agente redutor do acetato de zinco a uma temperatura de 60 °C durante 4 horas. Após a reação, o material foi calcinado a 400 °C por 4 horas. Essa síntese é simples, rápida e ambientalmente amigável. O material obtido foi caracterizado pelas técnicas de DRX, UV-Vis, FTIR, MEV, DLS, TGA, fotoluminescência, pHpcz e obtido o diagrama de cromaticidade. As NPsZnO foram então aplicadas para a detecção por fluorescência do ácido ascórbico (AA) e para o desenvolvimento de membranas eletrofiadas superhidrofóbicas. As NPsZnO apresentam uma estrutura cristalina wurtzita, com diâmetro médio de 6 nm e, quando excitadas em 320 nm, emitem radiação na região do azul. Na metodologia desenvolvida, foi investigado o aumento da fluorescência decorrente da complexação do AA na superfície das NPsZnO, após um tempo de interação de 20 minutos. Os resultados encontrados indicam que a técnica desenvolvida para a análise da presença de AA é rápida, simples e tem elevada seletividade comparativamente a outras biomoléculas, apresentando um limite de detecção de 5,15 μM. Além disso, associamos as NPsZnO produzidas por síntese verde ao ácido esteárico (AE), de modo a aumentar a hidrofobicidade de membranas de poliestireno (PS) preparadas pela técnica de eletrofiação. Uma vez otimizados os parâmetros do processo, soluções com proporções de 10%, 20% e 30% de AE foram adicionados às membranas de PS (20% (m/v)). A membrana que resultou em um maior grau de hidrofobicidade foi a membrana com 20% de AE. Por isso, a esse sistema foram incorporados 0,5%, 1%, 3% e 5% de NpsZnO. A membrana compósita com 3% de NPsZnO foi aquela a apresentar um maior caráter superhidrofóbico (151,6° ± 0,5°). Todas as membranas eletrofiadas foram caracterizadas através das técnicas MEV, EDS, FTIR, DRX, TGA e ângulo de contato.