Estudo das propriedades físico-químicas da turfa e sua utilização na obtenção de pontos quânticos de carbono

Abstract

Os pontos quânticos de carbono (CQDs) são uma das classes mais importantes de nanomateriais na nanociência da atualidade devido às suas propriedades únicas, entre elas: fotoluminescência, biocompatibilidade e não toxicidade. A turfa, um composto orgânico formado por três substâncias húmicas distintas: ácido fúlvico e húmico (ambos solúveis em meios ácidos e alcalinos) e humina (parte insolúvel), apresenta qualidades que a torna uma excelente fonte de carbono elementar para os pontos quânticos. Esse trabalho tem como finalidade a produção de materiais fotoluminescentes a partir da turfa. Dessa forma, são relatadas duas rotas simples e baratas para a obtenção dos mesmos. A primeira rota compreende uma extração de duas das frações da turfa e que resultam em um líquido que quando submetido a luz ultravioleta apresenta coloração verde intensa, a segunda rota, compreende a síntese da turfa, seguida de uma extração semelhante à primeira rota e que tem como resultado um coloide em que os pontos quânticos de carbono estão imersos, e que quando submetido a luz ultravioleta apresenta uma coloração levemente azulada. Os CQDs possuem tamanho médio de 3,5 nm e distância entre átomos da ordem de 0.142 nm, o que leva a acreditar que os CQDs são na verdade GQDs (pontos quânticos de grafeno ou grafite). As principais técnicas utilizadas nessa pesquisa foram: porosimetria, análise termogravimétrica, difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman, espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de absorção UV-Vis, espectroscopia de fotoluminescência (FL) e microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (TEM).