Banca de QUALIFICAÇÃO: EDSON DA SILVA REIS

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: EDSON DA SILVA REIS
DATA : 10/07/2023
LOCAL: Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais
TÍTULO:

USO DE CARBON DOTS SENSÍVEIS A UMIDADE COMO DISPOSITIVO DE SEGURANÇA

PALAVRAS-CHAVES:

Carbon Nanodots; Fosforescência; contrafação; Codificação de dados; impressão.

PÁGINAS: 91
RESUMO:

A falsificação é um problema recorrente que gera prejuízos trilionários para a economia mundial. Além das consequências econômicas devido a falsificação de bens de consumo e artigos de luxo, a falsificação apresenta grandes riscos à saúde humana, como exemplo a venda de remédios e receitas falsificados assim como,  produtos com teores de contaminantes fora das normas permitidas pela organização mundial da saúde (OMS). Com isso, nanomateriais fotoluminescentes com múltiplas emissões tem sido bastante investigado para a codificação de informações. O desenvolvimento de nanopartículas com múltiplas emissões a base de carbono e livres de metais, os Carbon Dots (CDs), possibilitou a sua vasta aplicação em diversas áreas, como dispositivos optoeletrônicos, bioimagem, segurança de documentos, dentre outros. Neste trabalho, desenvolveu-se nanopartículas de carbono com núcleo grafítico semicristalinos, Carbon Nanodots (CNDs), de baixo custo e método rápido de síntese, dopadas com oxigênio, nitrogênio e fósforo, que apresentam fluorescência no azul e fosforescência no azul e verde com sensibilidade a umidade, além de 11,83% de rendimento quântico absoluto. Os CNDs foram obtidos a partir da etanolamina e ácido fosfórico, através de síntese assistida por micro-ondas, variando o tempo de 1-3 min. Os materiais sintetizados tamanho médio de partícula de 3,99 nm, com distribuição uniforme e baixa polidispersividade. Através de FTIR observou-se indícios dos grupos funcionais de superfície -C–O, -C– N, -P–O, -P–N, -C=O, -C=N -P=O que são responsáveis pelas múltiplas emissões. Os CNDs apresentaram transições eletrônicas π-π* e n-π* que levam a emissão do núcleo carbogênico, devido ao confinamento quântico, e dos estados de superfície causados pela dopagem com os heteroátomos, respectivamente. O espectro de emissão (λEx=350 nm) em solução aquosa exibe uma banda larga com intensidade máxima em λEm=420 nm. Verificou-se também a fosforescência em meio aquoso a baixa temperatura (77K), assim como no estado sólido, na temperatura ambiente. A boa dispensabilidade em água permitiu o processamento e deposição dos CNDs por impressão, com impressora jato de tinta convencional. Os impressos em condições ambientais de umidade, apresentaram apenas a fluorescência no azul. No entanto, ao retirar a umidade através do aquecimento ou vácuo o impresso passou a exibir fosforescência intensa no verde, visível a olho nu por, pelo menos 12 segundos, tempo este suficiente para a captura de imagens codificadas. Dessa forma, o material mostrou-se promissor para codificação de dados a partir da supressão da fosforescência com a presença da umidade.

MEMBROS DA BANCA:
Externa ao Programa - 1665775 - JANAINA VERSIANI DOS ANJOS - nullExterno à Instituição - LEONARDO TADEU BOAES MENDONÇA - UFMA
Externo à Instituição - MARCOS VINICIUS DA SILVA PAULA - UFPA