masterThesis
Esferas de alumina funcionalizadas com nanopartículas de ouro e prata obtidos a partir do biopolímero quitosana
Registro en:
do Nascimento Silva, Josivandro; Galembeck, André. Esferas de alumina funcionalizadas com nanopartículas de ouro e prata obtidos a partir do biopolímero quitosana. 2010. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2010.
Autor
SILVA, Josivandro do Nascimento
Institución
Resumen
morfologia esférica e nanopartículas de ouro e prata. Usando a técnica de geração de
gotas, foram preparadas três classes de esferas: a primeira contendo apenas quitosana
e gel de hidróxido de alumínio (Q/Al); a segunda classe, quitosana e nanopartículas de
ouro e prata coloidal (Q/NPs-Au e Q/NPs-Ag); e a terceira classe, formada pelos
respectivos híbridos (Q/Al/Au e Q/Al/Ag). O gel de hidróxido de alumínio foi preparado
através do processo sol-gel e as nanopartículas de ouro e prata por redução térmica.
As amostras foram caracterizadas por espectroscopia de IV, RMN1H e RMN27Al-MAS,
difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, análise
elementar, espectroscopia de absorção UV-vis, medidas de área superficial (BET) e
medidas de viscosidade. Dependendo da técnica utilizada, a quitosana apresentou grau
de desacetilação entre 70-79%. O deslocamento químico para o gel de hidróxido de
alumínio disperso na solução de quitosana apresentou dois picos: (i) um pico referente
ao íon complexo hexaquoalumínio (+3) e; (ii) outro referente ao íon alumínio dinuclear,
responsável pelo alargamento do pico. Os principais parâmetros envolvidos na
formação das esferas foram a concentração da solução de quitosana e a viscosidade
da solução final de Q/Al. Assim, o valor máximo para a formação das esferas Q/Al foi
1173 cP e o valor mínimo foi 83 cP, para as esferas Q/NPs-Ag. O tratamento estatístico
feito com 53 esferas, secas (Q/Al) e sinterizadas (Al2O3), mostram que o método
usado produz esferas homogêneas, porém, as esferas calcinadas apresentaram
assimetria moderada. Os resultados de difração de raios-X das aluminas calcinadas em
200 °C, 400 °C, 600 °C e 800°C mostram que as fases presentes são boemita, Al2O3
e Al2O3. As bandas de infravermelho na região entre 500-900 cm-1 referem-se aos
modos vibracionais da ligação Al O (AlO6 e AlO4). O deslocamento químico obsevado
por RMN27Al-MAS indica que os grupos AlO6 estão presente em maior quantidade,
enquanto os grupos AlO4 estão em menor quantidade. As bandas de plasmons em 535
nm e 433 nm confirmaram a formação das nanopartículas de Au e Ag. O diâmetro
médio das nanopartículas formadas foi de 14,96 nm, para as nanopartículas de ouro; e
14,28 nm para as nanopartículas de prata. O deslocamento das bandas em 1600 e
1423 cm-1 para um número de onda menor indica que os grupos NH2 da quitosana
estão envolvidos na redução/estabilização das nanopartículas de Au e Ag. Após a
calcinação das esferas Q/Al/Au a 600 °C, foi observada a presença da banda de
plasmon (= 535 nm) indicando, ainda, a presença de nanopartículas de ouro. As
esferas sintetizadas podem ser aplicadas em processos catalíticos, como por exemplo,
em reações de epoxidação de olefinas Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior