Síntese e caracterização de pontos quânticos produzidos a partir de biomassa para aplicação em sensores de íons metálicos e nanoplásticos

• Processo: 23/15333-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Altair Benedito Moreira
• Beneficiário: Vinicius Sarracini Santos
• Instituição Sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Íons metálicos Nanoplásticos Pontos quânticos Sensores Química ambiental
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: íons metálicos | Nanoplásticos | pontos quânticos | Sensores | Química Ambiental

Resumo

O Brasil lidera a produção global de cana-de-açúcar e é o maior exportador de celulose do mundo. No entanto, essa produção gera grandes quantidades de subprodutos como o bagaço de cana-de-açúcar e a lignina Kraft, que são predominantemente queimados para a cogeração de energia, liberando gases poluentes como CO, CO2 e NOx. Com a utilização de biomassas, tem-se a possibilidade de síntese hidrotérmica de nanomateriais conhecidos como pontos quânticos (quantum dots), que apresentam tamanhos variando de 1,5 a 10 nm e possuem características fotoluminescentes/fluorescentes interessantes para diversas aplicações. Entre as aplicações, pode-se mencionar que estas espécies possuem a capacidade de detecção de íons metálicos por supressão de fluorescência (quenching), bem como possuem perspectiva para a detecção de nanoplásticos, que se refere a partículas de polímeros com tamanho menor a 1 µm. Neste projeto, propomos a síntese e otimização de pontos quânticos utilizando bagaço de cana-de-açúcar e lignina Kraft como precursores, seguidos de processos de oxidação com H2O2 e HNO3, separação cromatográfica e purificação por diálise e caracterizados por técnicas avançadas, como microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), visando experimentos para quantificação de íons Fe3+, Fe2+, Pb2+, Cd2+ , Zn2+ , Cr3+, Cr6+, Cu2+ e Mn2+, bem como nanoplásticos de polietileno, polipropileno e poliestireno.