Franccesca Fornasier

A obtenção de nanopartículas bimetálicas envolve parâmetros de síntese que quando são controlados, promovem o ajuste das propriedades físico-químicas das nanopartículas potencializando as suas aplicações. Neste contexto, nanopartículas bimetálicas de ouro e platina (Au@PtNPs) têm mostrado grande potencial para aplicações em diversas áreas científicas, devido ao ajuste das propriedades ópticas induzida pela sinergia dos dois metais. Embora a obtenção das Au@PtNPs possa acontecer em uma única etapa, neste trabalho empregou-se a rota de síntese em duas etapas para que fosse possível controlar um dos parâmetros essenciais envolvidos na síntese, o núcleo de ouro (AuNPs). Além disso, a platina na forma de ácido cloroplatínico (H₂PtCl₆ . 6H₂O) foi o precursor escolhido para que em diferentes razões molares de Pt/Au, fossem avaliados os seus efeitos e sua influência na formação das Au@PtNPs. Ademais, parâmetros como o estabilizante, tempo e temperatura de síntese também foram avaliados. Para caracterizar as Au@PtNPs foram empregadas as seguintes técnicas de caracterização: espectroscopia UV-vis, DLS, potencial zeta, TEM e TEM/EDS e a partir dos resultados obtidos foram realizadas as correlações entre os efeitos dos parâmetros e as propriedades físico químicas apresentadas pelas Au@PtNPs. Ao variar a concentração do precursor de Pt, observou-se que a casca formada por PtNPs se tornava mais densa e isso refletiu em mudanças nos perfis ópticos das Au@PtNPs. Além disso, a banda de ressonância plasmônica das AuNPs (LSPR) apresentou alargamento para maiores comprimentos de onda à medida que aumentava a razão molar Pt/Au, aumentando também a estabilidade das Au@PtNPs. A compreensão entre a correlação do efeito do aumento da densidade da casca de PtNPs com o alargamento da banda de LSPR das AuNPs potencializa as aplicações das Au@PtNPs em tratamentos fototérmicos.As Au@PtNPs foram formadas em 1 h de síntese e a partir de 4 h se observaram mudanças sutis nas propriedades ópticas, sugerindo o tempo ótimo da reação. As sínteses foram conduzidas em temperatura de 30 °C e o aumento de 10 °C não apresentou alterações em relação as propriedades ópticas das Au@PtNPs. Além disso, todas as sínteses foram realizadas sem o uso de surfactantes e a avaliação do efeito de estabilizantes como o citrato de sódio e o ácido cítrico não apresentaram mudanças expressivas nas propriedades físico-químicas das Au@PtNPs. Em relação aos núcleos de ouro, o alargamento da banda de LSPR para maiores comprimentos de onda pode ser controlado através da variação do tamanho das AuNPs. O núcleo com 7 nm de diâmetro foi o que sofreu mais o efeito da concentração de Pt em relação às mudanças no perfil plasmônico, enquanto os núcleos com 25 e 32 nm de diâmetro apresentaram o alargamento da banda de LSPR mais controlado. Com este estudo, a correlação sistemática entre parâmetros de síntese e as propriedades finais das Au@PtNPs proporcionou uma maior compreensão sobre a influência dos efeitos que esses parâmetros podem promover na obtenção de potenciais Au@PtNPs, quando são controlados, potencializando o direcionamento delas para tratamentos biomédicos.

Doutorado em Química | 2024