Dispositivo nanoestruturado conversor de luz com antena nanoestruturada e respectivo processo de obtenção

Abstract

Dispositivo nanoestruturado conversor de luz com antena nanoestruturada e respectivo processo de obtenção. Refere-se a presente invenção a um dispositivo molecular conversor de luz (DMCL) nanoestruturado, denominado aqui dispositivo nanoestruturado conversor de luz (DNCL), caracterizado por possuir uma antena nanoestruturada, denominada aqui nantena, constituída por uma nanoestrutura supramolecular híbrida utilizando nanotecnologia do carbono, tipicamente nanotubos de carbono (NTC), ou mesmo fulerenos, carbon dots (C-dots) ou grafeno, funcionalizados com ligantes. A nantena é ligada a um íon central, tipicamente um lantanídeo, cuja luminescência é reforçada devido à transferência de energia pelo efeito antena, convertendo tipicamente radiação ultravioleta (UV) em visível de forma mais eficiente, ou simplesmente conferindo propriedades luminescentes às nanoestruturas de carbono, que podem atuar como marcadores luminescentes nanoestruturados. Os nanodispositivos apresentados pertencem ao setor técnico de dispositivos fotônicos e/ou marcadores luminescentes, podendo ser utilizados, por exemplo, nas áreas de saúde, monitoramento ambiental ou segurança. Para a produção do dispositivo, a nantena é submetida a processo para complexação com um íon central. Este processo pode ser covalente ou não-covalente, podendo ser caracterizado por formação do complexo in situ. Um processo para funcionalização de nanoestruturas de carbono com moléculas orgânicas sem utilização de rota ácida é descrito, envolvendo a utilização de reação de cicloadição ativada fotoquimicamente, e neste acaso as moléculas orgânicas utilizadas devem conter ao menos um grupamento azida. A reação entre a nanoestrutura de carbono e o grupo azida permite a ligação de cadeias alquílicas ou aromáticas sem utilizar catalisadores, solventes tóxicos, micro-ondas ou temperaturas elevadas.