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Utilização de polímeros na preparação de nanopartículas metálicas: desenvolvimento de substratos para espectroscopias intensificadas

Resumo

Nanopartículas metálicas (NPs) de Au e Ag apresentam uma ressonância óptica na região do visível conhecida como ressonância de plasmon de superfície. Esta ressonância depende do tamanho, forma e composição e gera uma intensificação do campo elétrico local próximo à superfície da nanopartícula. Por esta razão, as NPs despertam grande interesse como substratos para técnicas espectroscópicas intensificadas por superfície como: espalhamento Raman intensificado por superfície (SERS) e fluorescência intensificada por superfície (SEF). O controle da morfologia e do ordenamento das nanopartículas em estruturas complexas em diversas escalas de tamanho é de fundamental importância. O emprego de nanopartículas em conjunto com polímeros oferece inúmeras rotas para a preparação de materiais nanoestruturados. Neste projeto, copolímeros em dibloco serão empregados para a síntese de NPs de Au e Ag e estas nanopartículas serão utilizadas como substratos para espectroscopias intensificadas pela superfície SEF e SERS de polímeros condutores fluorescentes. Neste projeto, serão utilizados copolímeros em dibloco contendo dois tipos de bloco: (i) um bloco contendo grupos funcionais com afinidade ao Au e Ag e (ii) um bloco hidrofóbico espaçador. O tamanho, forma e a distância da nanopartícula metálica ao fluoróforo (polímero condutor fluorescente) serão determinados pelos tamanhos dos blocos poliméricos. Este projeto trará investigações sistemáticas com relação a espectroscopias SEF e SERS de polímeros condutores fluorescentes. Será estudada influência da distância entre o fluoróforo/nanopartícula na intensidade do espalhamento SERS e da emissão (luminescência). Será investigado o papel da posição da banda de absorção/emissão do polímero e a posição da ressonância de plasmon de superfície no fenômeno SEF. Os resultados obtidos serão importantes para estabelecer elementos para o planejamento de experimentos no desenvolvimento de substratos de alta performance para o SERS e SEF e na modificação de propriedades ópticas de polímeros condutores. Este projeto visa estabelecer uma nova linha de pesquisa no Departamento de Química da UFSCar na síntese e caracterização espectroscópica de materiais avançados contendo polímeros e estruturas plasmônicas. (AU)