SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE CARBON DOTS A PARTIR DA VINHAÇA DA CANA-DE-AÇÚCAR PARA APLICAÇÃO COMO NANOFERTILIZANTE
nanopartículas de carbono; planejamento experimental; fotoluminescência; resíduo industrial
A vinhaça é um resíduo gerado em grande volume pela indústria sucroenergética e seu aproveitamento na síntese de materiais de maior valor agregado representa uma alternativa promissora de valorização desse efluente. Neste trabalho, investigou-se a síntese de Carbon Dot s (C-dots) a partir da vinhaça por decomposição térmica, com avaliação da influência do tempo entre 100 e 260 minutos e da temperatura de síntese entre 220 e 500°C sobre as propriedades ópticas e químicas do material, bem como sua aplicação preliminar em cultivo modelo de feijão ( Phaseolus vulgaris ). As análises por UV-Vis confirmaram a formação de materiais carbonáceos em todas as condições avaliadas, com absorção predominante no ultravioleta e perfis compatíveis com C-dots, enquanto os espectros de FTIR evidenciaram a presença recorrente de grupos O–H, C–H, C=O, C=C e C–O, indicando superfície funcionalizada por grupos oxigenados. A fotoluminescência revelou emissão predominante na região do azul ao azul-esverdeado, com máximos em geral entre 420 e 470 nm e dependência do comprimento de onda de excitação. Experimentalmente, a condição de 2 h/260 °C apresentou o melhor desempenho fotoluminescente dentre as amostras avaliadas, com intensidade superior a 800 u.a. para excitação em 340 nm, ao passo que condições mais severas, como 460–500 °C, promoveram forte supressão da emissão. O planejamento experimental indicou comportamento não linear do sistema e mostrou que tempo e temperatura exercem influência significativa sobre a resposta fotoluminescente, embora o modelo quadrático ajustado tenha apresentado limitação preditiva em razão da complexidade intrínseca da vinhaça como precursor. Na aplicação preliminar em P. vulgaris , observou-se ausência de toxicidade aparente e tendência de resposta positiva no desenvolvimento inicial das plântulas. Em conjunto, os resultados demonstram a viabilidade da vinhaça como precursor sustentável para a obtenção de C-dots com propriedades ópticas compatíveis com aplicações agrícolas, destacando o potencial do material como nanofertilizante e da rota proposta como estratégia de valorização de resíduo agroindustrial.