Análise teórica das principais variáveis na produção de pontos quânticos de carbono via tratamento hidrotérmico e sua aplicação prática utilizando casca de pistache

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Oliveira, Thiago Leandro
• Orientador(a): Alves, Annelise Kopp
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Pontos quânticos; Carbono; Pirólise; Casca de pistache
• Palavras-chave em Inglês: Carbon quantum dots; Hydrothermal treatment; Pistachio shells; Pyrolysis
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/267731

Pontos Quânticos de Carbono (PQC’s) são nanopartículas fluorescentes quase esféricas, formadas por fragmentos de grafeno empilhados em seu núcleo e grupos funcionais dispersos em sua superfície. Devido às suas características de não toxicidade, biocompatibilidade, boa dispersão em líquidos e, principalmente, fotoluminescência este material apresenta grande potencial para uso em bioimagem, sensores, baterias, agentes fluorescentes, fotodetectores, biomateriais distribuidores de medicamentos, fotocatálise e células solares. Neste contexto, um estudo detalhado sobre os principais fatores que influenciam a síntese de Pontos Quânticos de Carbono via tratamento hidrotérmico é de grande valia para a comunidade científica. Sendo assim, foi realizado um estudo exploratório selecionando e analisando criteriosamente cinco artigos científicos que empregaram o tratamento hidrotérmico em combinação com materiais de baixo custo como fonte de carbono. Em seguida, conduziu-se uma análise minuciosa das principais variáveis que exercem influência sobre a fabricação dos Pontos Quânticos de Carbono. Além disso, foi realizada a síntese de PQC’s utilizando casca de pistache previamente moída e pirolisada em diferentes condições e posterior tratamento hidrotérmico para ativação. A análise teórica indicou que o tempo de aquecimento, a temperatura de reação, a concentração e o tipo dos precursores são fatores que influenciam as características dos PQC's. Os resultados da análise teórica indicam que um aumento no tempo de aquecimento e na temperatura de reação leva a PQC's maiores, mas temperaturas muito altas podem prejudicar a estrutura e a eficiência luminescente. A concentração dos precursores afeta a intensidade de fluorescência e a agregação das partículas. Além disso, diferentes precursores orgânicos influenciam as propriedades dos PQC's. Em relação à obtenção prática de PQC’s a partir de casca de pistache, observa-se que a temperatura de pirólise e o tempo de tratamento para ativação afetam sua luminescência e tamanho.