Avaliação de agentes coordenantes de menor custo e toxicidade na síntese de quantum dots de CdSe em substituição aos tradicionais TOPO-TOP

• Processo: 17/20807-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2018
• Data de Término da vigência: 10 de agosto de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Laudemir Carlos Varanda
• Beneficiário: Beatriz Mourino de Almeida Prado
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/20600-6 - Síntese e caracterização de nanocristais de perovskitas de haletos metálicos totalmente-inorgânicos, BE.EP.IC
• Assunto(s): Materiais nanoestruturados Partículas inorgânicas Propriedades eletrônicas Pontos quânticos Toxicidade Escala nanométrica Síntese
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Nanopartículas Semicondutoras | Quantum dots de CdSe | Seleneto de cádmio | Solventes coordenantes | Nanomateriais

Resumo

Partículas inorgânicas em escala nanométrica despertam muito interesse científico e tecnológico. O seleneto de cádmio (CdSe) é particularmente interessante porque constitui nanopartículas semicondutoras, os quantum dots (QD), os quais apresentam propriedades eletrônicas e óticas específicas. A coordenação de moléculas orgânicas em torno do núcleo inorgânico, composto por nanopartículas, pode gerar um maior controle sobre essas propriedades, além de aumentar a estabilidade coloidal e química e diminuir a toxicidade. O núcleo inorgânico é responsável pelas atividades ótica, eletrônica e magnética e a parte orgânica coordenada, que pode funcionar como surfactante, é responsável pela estabilidade do composto. Muitas pesquisas já estudaram diversas estruturas e propriedades, de forma a contribuir para um maior controle acerca do tamanho, da forma e da composição das nanopartículas, o que colabora para maiores possibilidades de aplicações em áreas como eletrônica, fotônica e biomedicina. O método de síntese mais comum para nanopartículas semicondutoras de CdSe, com significativo controle de tamanho, consiste na utilização de óxido de trioctilfosfina (TOPO) e trioctilfosfina (TOP) como coordenantes dos metais durante a reação e ligantes de superfície após a formação das nanopartículas, denominado de método TOPO-TOP. Porém, essa síntese é cara e de elevada toxicidade, dada a natureza desses reagentes. O atual projeto busca sintetizar quantum dots de CdSe de modo alternativo à síntese TOPO-TOP para obter propriedades comparáveis ou superiores, além de controle de tamanho e maior reprodutibilidade. Para tanto, serão avaliados agentes coordenantes aos metais de baixo custo e menor toxicidade, que possam substituir os tradicionais TOPO e TOP durante a síntese.