Banca de DEFESA: ALDEBARA FAUSTO FERREIRA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ALDEBARA FAUSTO FERREIRA
DATA : 22/03/2024
HORA: 09:00
LOCAL: Defesa remota
TÍTULO:

Síntese não-convencional de compósito dispersível de NP-Fe3O4@polímero e denanopartículas luminescentes de enxofre (NP-S).

PALAVRAS-CHAVES:

Sonoquímica; Óxido de ferro; Agente de contraste; Ablação a laser; 
Nanopartículas de enxofre; Luminescência; Análise por imagem digital de fluorescência.

PÁGINAS: 102
RESUMO:

 

Em 2018 a FDA (Food and Drug Administration) americana, aprovou o uso de um composto de
nanopartículas de óxido de ferro (NP-IO), Feraheme® (ferumoxytol), para o tratamento de
pessoas com anemia por deficiência de ferro. A liberação desse composto tem reacendido o
interesse pelo uso de nanocompostos de óxido de ferro em diversas aplicações biomédicas,
incluindo imageamento por ressonância magnética (MRI). Nesse mesmo ano, foi publicado o
primeiro trabalho sobre a síntese direta de nanopartículas luminescentes de enxofre (NP-S) a partir
do enxofre elementar. Sendo o baixo rendimento quântico de fotoluminescência (PLQY) (inferior
a 1%) e a baixa eficiência de conversão de S em NP-S apontados como principais desafios ao
desenvolvimento desse material. Diante desses desafios, propõe-se aqui aplicar metodologias
não-convencionais de síntese como alternativas simples e eficientes na obtenção compósitos de
nanopartículas de magnetita-polímero (NP-Fe3O4@polímero) e na obtenção de nanopartículas
luminescentes de enxofre (NP-S). Em condições extremas de síntese, de pressão e temperatura
elevada (0,5 – 200 GPa e 500 – 9000 K), o ambiente reacional pode ser caótico, de difícil
descrição e possibilitar reações diversas das que ocorrem em condições clássicas. Choques
mecânicos, ablação a laser, ultrassom e descargas elétricas têm a capacidade de gerar localmente
temperatura e pressão elevada, transferindo energia por choque inelástico e processos de cavitação
(que podem ter origem térmica, óptica, hidrodinâmica ou acústica). Ambientes como esses, que
se convencionam chamar muitas vezes de não-convencionais, podem ser um bom caminho para
explorar novas rotas de síntese e obter materiais com novas morfologias e propriedades. Diante

disso propôs-se aqui obter compósitos sólidos dispersíveis de nanopartículas (NP-
Fe3O4@polímero) em uma única etapa utilizando o ultrassom como meio indutor de síntese. Além

disso, propôs-se utilizar a ablação a laser em meio líquido como uma metodologia eficiente na
obtenção de NP-S. Diante dessas hipóteses, foi possível identificar a ocorrência de um compósito
dispersível NP-Fe3O4@polímero quando utilizado na síntese em meio alcalino (1 M) proporções
a partir de 1,4:1 de sulfato ferroso heptahidratado para ácido algínico. Os compósitos obtidos
compreendem nanopartículas de magnetita com diâmetro que podem estar entre 3,8 e 8,7 nm e
interessantes propriedades superparamagnéticas. Para partículas de 6,7 nm foi possível determinar
parâmetros de relaxatividade r1 e r2, em água, de 4,39 e 63,3 s-1.mM-1, respectivamente, com r2/r1
= 14,4, utilizando um campo contante de B = 0.47 T, o que sugere aplicações como agente de
contraste para campo escuro. Outros polímeros estudados, como poliácido lático e goma arábica
não resultaram em compósitos dispersíveis. Para a obtenção de NP-S, a ablação em meio líquido
com laser de fentosegundo (λ = 532 nm) demonstrou ser extremamente prática e eficiente. Foi
possível obter NP-S a partir da ablação, durante 1 h, do enxofre elementar em solução aquosa
alcalina contendo PEG-400. Ao final da ablação uma solução castanha transparente é obtida e a
ausência de material particulado, remanescente da síntese, evidencia uma conversão completa do
enxofre elementar. Um rendimento quântico (PLQY) de 74 % foi obtido ao tratar essa solução
com peróxido 7,5 %v/v na proporção de 4:3, solução de NP-S para solução de peróxido,
respectivamente. A aplicação das NP-S para detecção de mercúrio em água (Hg2+) pela
metodologia FDIB (Fluorescence Digital Image Based) apresentou faixa linear entre 0.10 - 195.55
μg L-1 com LD: 0.04 μg L-1 e LQ: 0.11 μg L-1. Além disso, a ablação demonstrou ser uma
excelente metodologia para obtenção de NP-S em outros ambientes químicos.

MEMBROS DA BANCA:
Externa à Instituição - ANA CLAUDIA VAZ DE ARAUJO
Externo à Instituição - DANIEL ARAÚJO DE MACEDO
Externo à Instituição - LEONIS LOURENÇO DA LUZ
Interno - 1314469 - VAGNER BEZERRA DOS SANTOS
Presidente - 1131289 - WALTER MENDES DE AZEVEDO