Síntese nanoparticulas metálicas estabilizadas por copolímeros em bloco com aplicação em reação de redução e acoplamento de Suzuki

The catalytic activity of hierarchical hybrid structures, formed by metal nanoparticles, M-NPs (AuNPs and PdNPs), synthesized and stabilized by block copolymers, is reported in this present work. The catalytic activity was investigated by the study of nanoparticle size and chemical nature of the blo...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2014
Main Author: Bortolotto, Tanize lattes
Orientador/a: Giacomelli, Cristiano lattes
Banca: Rodrigues, Oscar Endrigo Dorneles lattes, Santos, Jacqueline Ferreira Leite lattes, Giacomelli, Vanessa Schmidt lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal de Santa Maria
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Department: Química
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufsm.br/handle/1/10576
Citação:BORTOLOTTO, Tanize. Synthesis of metal nanoparticles stabilized by block copolymers with application in reduction reaction and Suzuki coupling. 2014. 121 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2014.
Resumo Português:A atividade catalítica de estruturas hierárquicas híbridas formadas por nanopartículas metálicas, M-NPs (AuNPs e PdNPs), sintetizadas e estabilizadas por copolímeros em bloco é relatada neste trabalho. A atividade catalítica foi investigada em função da natureza química do copolímero em bloco que as revestem. Uma série de 08 (oito) polímeros estruturalmente relacionados foi utilizada: poli(óxido de etileno)113-b-poli(metacrilato de 2,3-diidroxipropila)30-b-poli(metacrilato de 2-(diisopropilamino)etila)50 (PEO113-b-PG2MA30-b-PDPA50), Poli(óxido de etileno)113-poli [ metacrilato de 2-(dietilamino)etil]50 (PEO113-b-PDEA50), poli(2-metacriloiloxietil fosforilcolina)30-b-poli[metacrilato de 2-(diisopropilamino)etil]60 (PMPC30-b-PDPA60), poli(óxido de etileno)100-b-poli(óxido de propileno)65-b-poli(óxido de etileno)100 (PEO100-b-PPO55-b-PEO100 ou F127), α-tiol-ω-ácido carboxílico poli(N-isopropil acrilamida)113 (HS-PNIPAM113-COOH), poli(oxido de etileno)137-b- poli(4-vinil piridina)45 (PEO137-b-P4VP43) poli(N-vinil caprolactana)94 (PNVCL94) e poli(N-vinil caprolactana)53 (PNVCL53). O tamanho das M-NPs foi determinado por espalhamento de luz (DLS) e sua morfologia comprovada através de análise de microscopia de transmissão (TEM). Sua eficiência foi posteriormente testada na catálise da redução do p-nitrofenol a p-aminofenol. Comprovou-se, mediante á ciclos reacionais, que ambos os sistemas (AuNPs e PdNPs) apresentaram capacidade de regeneração, sendo regenerado 6 vezes, provando ser um catalisador eficiente. As PdNPs foram testadas em reações de acoplamento de Suzuki.
Resumo inglês:The catalytic activity of hierarchical hybrid structures, formed by metal nanoparticles, M-NPs (AuNPs and PdNPs), synthesized and stabilized by block copolymers, is reported in this present work. The catalytic activity was investigated by the study of nanoparticle size and chemical nature of the block copolymer overlaying the M-NP. To evaluate the chemical structure effect of the polymer on catalytic properties of the hybrid systems, a series of eight distinct polymers was used: poly(ethylene oxide)113-b-poly(glycerol monomethacrylate)30-b-poly [2-(diisopropylamino)ethyl methacrylate]50 (PEO113-b-PG2MA30-b-PDPA50), poly(ethylene oxide)113-b-poly[2-(diethylamino)ethyl methacrylate]50 (PEO113-b-PDEA50) , poly(2- methacryloyloxyethyl phosphorylcholine)30-b- poly(2-(diisopropylamino) ethyl methacrylate)60 (PMPC30-b-PDPA60), poly(ethylene oxide)100-b-poly(propylene oxide)65-b-poly(ethylene oxide)100 (PEO100-b-PPO65-b-PEO100 or F127), α-carboxylic ω-thiol poly(N-isopropyl acrylamide)137 (HS-PNIPAM137-COOH), poly(4-vinylpyridine)137-b-(ethylene oxide)45 (PEO45-b-P4VP137), poly(N-vinyl caprolactam)94 (PNVCL94) and poly(N-vinyl caprolactam)53 (PNVCL53). The size of M-NPs was determined by dynamic light scattering (DLS) and their morphology was confirmed by transmission electron microscopy (TEM). Subsequently, was tested the catalyst efficiency, by the reduction of p-nitrophenol to p-aminophenol, the catalyst could be regenerated about 6 times, proving that system (AuNPs and PdNPs) as capacity for regeneration and can be an effective catalyst. The PdNPs were tested like catalyst in reactions of Suzuki coupling.