Funcionalização de nanopartículas plasmônicas para o desenvolvimento de sensores SERS

Autor(es)

Vitor de Moraes Zamarion

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ)
• Data de defesa: 2012-05-25

Membros da banca

Henrique Eisi Toma; Anamaria Dias Pereira Alexiou; Pedro Henrique Cury Camargo; Paola Corio; Norberto Sanches Gonçalves

• Orientador: Henrique Eisi Toma

Resumo

O estudo de nanopartículas plasmônicas de ouro sob o ponto de vista conceitual foi o foco desta tese, explorando principalmente os efeitos do envoltório molecular e a intensificação dos espectros SERS tendo em vista aplicações em sensoriamento químico. Como moléculas sonda, foram selecionadas espécies multifuncionais, como a 2,4,6-trimercapto-1,3,5-triazina (TMT), 4,5-diamino-2,6- dimercaptopirimidina (DadMcP ou Dad) e a mercaptoetilpirazina (PZT), que apresentam grupos tióis capazes de ancorar nas nanopartículas de ouro, deixando outros sítios livres para interagir com substratos e complexos metálicos. Observou-se que o envoltório molecular formado no método de Turkevich, é bastante dependente das condições de síntese, tendo sido possível detectar a presença do intermediário da reação de oxidação do citrato na superfície das nanopartículas, sob condições controladas, influenciando drasticamente o comportamento SERS. Foi feito um estudo sistemático da molécula sonda 2,4,6-trimercapto-1,3,5-triazina ancorada nas nanopartículas de ouro, tanto por troca da camada passivante (citrato), como por síntese in situ com e sem agente redutor. Esses sistemas foram investigados, sob diferentes condições, como sensores SERS para metais. Esse estudo foi ampliado para a molécula sonda 4,5-diamino-2,6-dimercaptopirimidina (DadMcP), explorando a influência do tempo na coordenação dessa espécie na superfície e o efeito de diferentes eletrólitos nos processos de agregação. Finalmente, foram apresentadas fortes evidências da ocorrência de processos fotoinduzidos envolvendo as nanopartículas funcionalizadas, com destaque para a mercaptoetilpirazina (PZT), cujo comportamento mostrou-se bastante inusitado, gerando filmes fotoagregados sob influência da luz UV com possível aplicação em fotolitografia. (AU)

• Processo FAPESP: 07/59274-1 - Exploracao da ressonancia plasmonica e do efeito sers em nanoparticulas metalicas visando o desenvolvimento de sensores quimicos.
• Beneficiário: Vitor de Moraes Zamarion
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado