Síntese e caracterização de Pontos Quânticos de Carbono derivados de Ácido Benzênico 2-(4-Hidroxifenilazo) e Feijão Preto
1. Nanopartículas de carbono 2. Sensores 3.Propriedades termo-ópticas 4. Polímeros
A comunidade científica tem demonstrado grande interesse no estudo de nanomateriais de
carbono com baixa toxicidade, devido às suas propriedades complexas, especialmente
quando aplicados a organismos vivos. Corantes azo, um tipo de corante produzido
globalmente, representam uma ameaça ambiental significativa quando seus resíduos
industriais são lançados na água, colocando em risco ecossistemas locais, incluindo seres
humanos. Curiosamente, a estrutura molecular desses corantes pode ser utilizada para criar
nanopartículas de carbono conhecidas como pontos de carbono (CDs), que são inofensivos
para organismos vivos. Neste estudo, o azocorante Ácido 2-(4-hidroxifenilazo) Benzóico
(AHFA) e o caldo de feijão preto foram utilizados para sintetizar pontos de carbono (CDAHFA
e CDFJ) por meio de um processo de síntese hidrotérmica de uma etapa, com duração de 10
horas a 200 ◦ C. Os nanomateriais resultante foram então caracterizados opticamente
usando métodos espectroscópicos, como absorção óptica, fluorescência estática e resolvida
no tempo, espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier com refletância
total atenuada (ATR-FTIR), Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução (HR-
TEM) e Varredura Z com filmes de PVA dopados com CDAHFA, além de análises de
luminescência variando temperatura e pH, útil para aplicação como sensores. Os CDAHFA
apresentaram um espectro de emissão amplo, que vai do ultravioleta ao verde, com um
rendimento quântico de emissão de 0,8% quando excitados a 375 nm, sugerindo seu
potencial uso como sensor biológico. Além disso, o decaimento de vida útil
multiexponencial indicou múltiplos estados excitados com diferentes níveis de oxidação,
especificamente cromóforos de superfície emitindo luz em diferentes comprimentos de
onda. Já com os CDFJ, os resultados mostraram que o tamanho médio das nanopartículas
foram aproximadamente o dobro do observado no CDAHFA, mas propriedades
luminescentes semelhantes e com eficiência quântica maior, em torno de 2,0%. Este estudo
revelou que os precursores estudados têm aplicações potenciais, formando pontos de
carbono que emitem luz visível. A pesquisa está em andamento para explorar aplicações biológicas, por meio de avaliações como rendimento quântico de geração de espéciesreativas de oxigênio, microscopia confocal e estudos da não lineariade óptica.