Banca de DEFESA: HITALO DE JESUS BEZERRA DA SILVA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: HITALO DE JESUS BEZERRA DA SILVA
DATA : 31/07/2025
HORA: 14:00
LOCAL: Auditório Benício Barros Neto - DQF
TÍTULO:

DESENVOLVIMENTO DE NANOPLATAFORMAS BASEADOS EM PONTOS QUANTICOS APLICADAS A DETERMINACAO DE ANIONS E CATIONS METALICOS

PALAVRAS-CHAVES:

detecção de íons, nanossondas fluorescentes, otimização, síntese sustentável, técnicas analíticas.

PÁGINAS: 156
RESUMO:

Pontos quânticos (PQs) são nanocristais semicondutores fluorescentes com propriedades ópticas e eletrônicas singulares, tornando-se materiais promissores para aplicações em sensoriamento, imagem e dispositivos optoeletrônicos. Devido a sua elevada área superficial e capacidade de funcionalização, esses nanomateriais apresentam grande afinidade por espécies químicas específicas, permitindo seu uso como nanossondas sensíveis e seletivas. Contudo, a maioria dos PQs amplamente estudados contém metais pesados, como cádmio e chumbo em sua composição, e são frequentemente sintetizados em meio orgânico, o que compromete sua aplicação em contextos ambientais. Neste trabalho, foi proposto o desenvolvimento e a aplicação de pontos quânticos como nanoplataformas funcionais em abordagens analíticas voltadas à determinação de ânions (CO₃²⁻, HCO₃⁻, SO₃²⁻ e HSO₄⁻) e metais, como o Cu e Cr. Inicialmente, por serem materiais bem estabelecidos pela literatura, o que facilita sua utilização em contextos não convencionais, foram preparados PQs hidrofílicos de CdTe estabilizados com cisteamina (CdTeCIS), ácido mercaptossuccínico (CdTe-MSA) e glutationa (CdTe-GSH) para a detecção dos ânions CO₃²⁻, HCO₃⁻, SO₃²⁻ e HSO₄⁻, demonstrando possuírem propriedades ópticas favoráveis e alta fotoestabilidade. Os resultados de detecção revelaram um aumento gradual na intensidade de emissão dos PQs de CdTe-CIS, proporcional à adição de maiores concentrações dos ânions e, além disso, os PQs também demonstraram interação inespecífica favorável aos ânions de interesse, sobretudo ao CO32-. Paralelamente, foram desenvolvidos PQs ternários de AgInSe₂ livres de metais pesados, sintetizados em meio aquoso por rota coloidal aprimorada por otimização multivariada. Essa abordagem permitiu a identificação das condições experimentais mais adequadas para maximizar a emissão dos nanocristais, que apresentaram banda de emissão centrada em 735 nm e energia de bandgap de 1,69 eV, além de estrutura cristalina típica de nanomateriais, com fase cristalina associada à tetragonal e pequena distribuição de tamanhos, com tamanho médio de 5,6±0,6 nm, conforme caracterizações ópticas e estruturais. Na busca por rotas sintéticas mais sustentáveis, agentes redutores alternativos, como ácido ascórbico e glicose, foram empregados com sucesso em substituição ao borohidreto de sódio. As análises revelaram que a natureza e dos redutores influenciaram diretamente o tamanho, as propriedades ópticas e a estabilidade coloidal dos PQs. Os sistemas obtidos com ácido ascórbico em menor nível (0,675 mmol) apresentaram as melhores propriedades ópticas, como maior homogeneidade espectral, menor diâmetro médio e bandgap de 1,86 eV, evidenciando a viabilidade do uso de redutores verdes. Os nanocristais sintetizados também foram explorados como intensificadores de sinal em espectrometria de emissão óptica por plasma induzido por laser assistida por nanopartículas (NELIBS), com resultados promissores quanto à amplificação espectral, com aumentos significativos de mais de 5 vezes o sinal da linha espectral do cobre, e pelo menos 1,5 vez o sinal da linha espectral de cromo. Acredita-se que este estudo contribui para o avanço de rotas sintéticas sustentáveis e a aplicação de pontos quânticos coloidais em duas frentes complementares: (i) o uso nanossondas fluorescentes baseadas em PQs para detecção de ânions em meio aquoso, e (ii) e o desenvolvimento e utilização de nanoplataformas funcionais sustentáveis aplicadas à amplificação de resposta analítica, com vistas à análise de espécies metálicas. Os resultados abrem novas perspectivas para o emprego de nanomateriais livres de metais tóxicos em sensores ambientalmente mais seguros e versáteis para aplicações analíticas.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 2215007 - FERNANDO HALLWASS
Presidente - 1857515 - GIOVANNIA ARAUJO DE LIMA PEREIRA
Interna - 3218211 - MARCELLA AUXILIADORA DE MELO LUCENA
Externo ao Programa - 1271372 - MARCOS VINÍCIUS FOGUEL - nullExterna ao Programa - 1286807 - MARIA FERNANDA PIMENTEL AVELAR - null