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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Simões, Mateus Batista
Título: Estudo da síntese de Carbon Dots via carbonização hidrotérmica e avaliação frente a biossistemas
Ano: 2014
Orientador: Prof. Dr. Oswaldo Luiz Alves
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Nanoestruturas de carbono, Fluorescência, Nanotoxicologia
Resumo: Carbon dots foram obtidos por meio da carbonização hidrotérmica de glicose e as condições de síntese foram otimizadas utilizando-se um planejamento fatorial. Os carbon dots foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho, espectroscopia na região do ultravioleta-visível, microscopia eletrônica de transmissão, além de ter seu perfil de fluorescência estudado, sendo que o máximo de excitação ocorre na região do ultravioleta e o máximo de emissão na região do azul. Testes hemolíticos foram realizados com as nanopartículas que apresentaram maior rendimento quântico e mostraram que não há indução de hemólise, demonstrando que o material tem elevado potencial para aplicação in vivo. Carbon dots também foram sintetizados adicionando-se um precursor contendo nitrogênio à glicose, e conseguiu-se um aumento de 2,3 vezes no rendimento quântico dos carbon dots, considerando a condição de síntese otimizada pelo planejamento fatorial (rendimento quântico de 13,2%). O comprimento de onda de excitação e emissão não foi modificado e o material também não apresentou efeito hemolítico. Por fim, utilizando-se as condições ótimas de síntese, carbon dots também foram obtidos por meio da carbonização hidrotérmica de pectina, demonstrando que o método de síntese é robusto e válido para fontes de carbono alternativas. Os carbon dots obtidos de pectina apresentam um rendimento quântico de 3,6% e foram caracterizados pelas mesmas técnicas utilizadas para os carbon dots de glicose.
Abstract: Carbon dots were obtained by hydrothermal carbonization of glucose and the synthesis parameters were optimized by a factorial design of experiments. The carbon dots were characterized by infrared spectroscopy, ultraviolet-visible spectroscopy, transmission electron microscopy, beyond to have its fluorescence profile studied, and it was observed that the maximum excitation occurs at the ultraviolet range and the maximum emission at the blue range of the spectrum. Hemolytic trials were performed with the nanoparticles of highest quantum yield, and the results showed that no hemolysis was provoked, demonstrating that he material have a raised potential to in vivo applications. Carbon dots were also synthetized adding a precursor containing nitrogen to the glucose and an increase of 2.3 times was observed on the quantum yield, already taking into account the optimizes synthesis condition by the factorial design (quantum yield of 13.2%). The wavelength of excitation and emission was not modified and the material do not showed hemolytic effect again. Lastly, with the optimized synthesis parameters, carbon dots were also obtained by hydrothermal carbonization of pectin, evidencing that the synthesis protocol is robust and effectual to alternatives carbon sources. The carbon dots of pectin presented a quantum yield of 3.6% and were characterized by the same techniques utilized to the carbon dots of glucose.
Arquivo (Texto Completo): 000937680.pdf ( tamanho: 5,00MB )

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