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dc.creatorPEREIRA, Christiane Ferreira Joaquim-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4161224121702430por
dc.contributor.advisor1VIVAS, Marcelo Gonçalves-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1312049227898761por
dc.contributor.referee1NEVES, Rafael Felipe Coelho-
dc.contributor.referee2GIRALDI, Tania Regina-
dc.date.accessioned2023-11-24T23:07:01Z-
dc.date.issued2022-08-18-
dc.identifier.citationPEREIRA, Christiane Ferreira Joaquim. Estudo sobre a cinética e os mecanismos de crescimento “Bottom-up” de nanopartículas de ouro via pulsos laser altamente focalizados. 2022. 61 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, MG, 2023.por
dc.identifier.urihttps://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2328-
dc.description.resumoA plasmônica é um campo da ciência que tem despertado grande interesse da comunidade científica devido a sua ampla gama de aplicações tecnológicas. Por exemplo, esta área envolve a síntese de nanopartículas (NPs) metálicas, o desenvolvimento de sensores ópticos, o uso de nanoestruturas metálicas para melhorar o desenvolvimento de técnicas experimentais como microscopia de alta resolução, dentre outros. Neste trabalho de mestrado, foi investigada a cinética e os mecanismos de crescimento de nanopartículas de ouro via laser pelo método bottom-up (de baixo para cima) que consistem na produção de nanoestruturas construídas átomo a átomo, ou molécula por molécula, ou mesmo através de aglomerados de átomos ou moléculas[ CITATION Raf22 \l 1046 ] .Embora já existam na literatura vários trabalhos reportando o uso de laser para a geração de nanopartículas metálicas, estes trabalhos são sempre conduzidos com laser de alta energia por pulso (mJ). Aqui foi proposta a síntese de NPs metálicas pelo método bottom-up usando pulsos laser de baixa energia (µJ), mas altamente focalizados. Além disso, os mecanismos para a geração de NPs metálicas via laser ainda não são completamente entendidos. Neste trabalho, foi investigado em tempo real a cinética de crescimento das NPs usando a técnica de excitação e prova. Neste caso, um laser pulsado de 532 nm com duração temporal de 1 ns e taxa de repetição do laser de 2 kHz foi empregado como laser de excitação enquanto o feixe de prova foi utilizado uma luz branca altamente estabilizada de (400-900 nm). Também foi avaliado o efeito da concentração de HAuCl4 sobre a cinética de crescimento das NPs de ouro. Os resultados mostram que as nanopartículas geradas são estáveis, não precisam de qualquer agente químico de redução ou surfactante para evitar aglomeração. Portanto, trata-se de um método ambientalmente amigável. Vale ressaltar que a síntese de nanopartículas metálicas ocorre por métodos químicos e biológicos, conhecidos por receber, em sua grande maioria, a abordagem “bottom-up”, além disso, a fase “purple” que gera grandes aglomerados de nanopartículas durante a síntese química não está presente neste método físico. Também foi utilizada a teoria de Gans para obter o tamanho e a forma das NPs. Os resultados indicam que as nanopartículas geradas possuem um formato de esferoide oblato com tamanhos do semieixo menor variando entre 3 nm e 10 nm, enquanto o semieixo maior de 5 nm à 17 nm. Finalmente, foi proposto um modelo para calcular a concentração de NPs de ouro durante o processo de síntese e foi avaliada a cinética de crescimento e nucleação usando um modelo de dois passos.por
dc.description.abstractPlasmonics is a field of science that has aroused great interest in the scientific community due to its wide range of technological applications. For example, this area involves the synthesis of metallic nanoparticles (NPs), the development of optical sensors, the use of metallic nanostructures to improve the development of experimental techniques such as high-resolution microscopy, among others. In this master's work, the kinetics and growth mechanisms of gold nanoparticles via laser was investigated by the bottom-up method that consists in the production of nanostructures built atom by atom, or molecule by molecule, or even through clusters of atoms or molecules [1] .Although there are already several works in the literature reporting the use of laser for the generation of metallic nanoparticles, these works are always conducted with high energy per pulse (mJ) laser. Here the synthesis of metallic NPs by the bottom-up method using low energy (µJ) but highly focused laser pulses has been proposed. Moreover, the mechanisms for the generation of metallic NPs via laser are not yet fully understood. In this work, the growth kinetics of NPs using the excitation and proof technique was investigated in real time. Here, a 532 nm pulsed laser with a time duration of 1 ns and laser repetition rate of 2 kHz was employed as the excitation laser while the proof beam was used a highly stabilized white light of (400-900 nm). The effect of HAuCl4 concentration on the growth kinetics of gold NPs was also evaluated. The results show that the generated nanoparticles are stable, do not need any chemical reducing agent or surfactant to avoid agglomeration. Therefore, this is an environmentally friendly method. It is worth noting that the synthesis of metal nanoparticles occurs by chemical and biological methods, which are known to receive mostly the "bottom-up" approach, moreover, the "purple" phase that generates large agglomerates of nanoparticles during chemical synthesis is not present in this physical method. Gans theory was also used to obtain the size and shape of the NPs. The results indicate that the generated nanoparticles have an oblate spheroid shape with sizes of the smaller half-axis ranging from 3 nm to 10 nm, while the larger half-axis from 5 nm to 17 nm. Finally, a model was proposed to calculate the concentration of gold NPs during the synthesis process and the growth and nucleation kinetics were evaluated using a two-step model.eng
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dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Thaís Aparecida de Lima (thais.aplima@unifal-mg.edu.br) on 2023-11-24T23:06:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ChristianeFerreiraJoaquimPereira_2022_PPGF.pdf: 2698852 bytes, checksum: ce7b3f9a36f04f3251078bc881c7acad (MD5)eng
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2023-11-24T23:07:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ChristianeFerreiraJoaquimPereira_2022_PPGF.pdf: 2698852 bytes, checksum: ce7b3f9a36f04f3251078bc881c7acad (MD5) Previous issue date: 2022-08-18eng
dc.formatapplication/pdf*
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Alfenaspor
dc.publisher.departmentInstituto de Ciência e Tecnologiapor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUNIFAL-MGpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Físicapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectNanopartículas.por
dc.subjectNucleação.por
dc.subjectModelo cinético.por
dc.subject.cnpqFISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADApor
dc.titleEstudo sobre a cinética e os mecanismos de crescimento “Bottom-up” de nanopartículas de ouro via pulsos laser altamente focalizadospor
dc.title.alternativeStudy on the bottom-up growth kinetics and mechanisms of gold nanoparticles via highly focused laser pulseseng
dc.typeDissertaçãopor
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