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https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2332
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Síntese e propriedades ópticas de nanopartículas de prata e resinas compostas/AgNPs |
Autor: | PACHECO, Perla Giovanna Fernandes |
Primeiro orientador: | VIVAS, Marcelo Gonçalves |
Primeiro membro da banca: | FERREIRA, Paulo Henrique Dias |
Segundo membro da banca: | MAESTRELLI, Sylma Carvalho |
Resumo: | O presente estudo teve como objetivo a síntese de nanopartículas de prata (AgNPs) e a utilização de microscopia de fluorescência, microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espectroscopia ultravioleta-visível (UV-Vis) na investigação de propriedades ópticas de resinas compostas e resinas compostas dopadas com AgNPs. Para isso, foram sintetizadas soluções de AgNPs em diferentes concentrações (0,5; 1,0; 1,5; 2,0 e 2,5 mM). A partir das caracterizações supracitadas, pôde-se observar que a síntese de AgNPs com o redutor NaBH4 é um método químico eficaz para sintetizar AgNPs de tamanhos bem pequenos, menores que 10 nm de diâmetro, baixa/moderada polidispersão e baixa anisotropia. A partir das medidas de MET e pela teoria de Mie-Gans, foi observado que o aumento da concentração de precursor e redutor na relação 1:1 teve uma contribuição tanto para o aumento do tamanho médio das partículas quanto para a concentração das soluções (da ordem de nanomolar). Posteriormente, foram confeccionados filmes com a resina composta Charisma Classic (Heraeus Kulzer®, Alemanha) A1 (coloração mais clara) e A3 (coloração mais escura). Observou-se com a análise por espectroscopia UV-Vis uma banda característica em 340 nm para ambas as resinas, indicando a presença de dióxido de titânio (TiO2). Percebeu-se, através de microscopia fluorescente, a presença de substâncias como o Bis-GMA, TEGDMA, UDMA, TiO2 e a canforoquinona, que são responsáveis pela sua emissão fluorescente. Além disso, ambas as resinas possuem o mesmo espectro de emissão fluorescente, indicando que o que as difere, é basicamente a concentração das substâncias utilizadas em cada uma. Pelo fato de possuírem a mesma composição, os gráficos de FTIR mostraram as mesmas frequências de vibração para as duas resinas. Feito isso, foram realizados testes de espectroscopia UV-Vis e microscopia de fluorescência. Notou-se, um deslocamento da banda de plásmon das AgNPs de 30 nm ao serem incorporadas à resina. Isso se deve ao fato da mudança do meio (água para resina) e também do método de preparo, que envolve modificação da temperatura. Também foi analisado o efeito das AgNPs sobre a luminescência das resinas e uma grande redução na amplitude de fluorescência foi observada, sem alteração no comprimento de onda dos picos de emissão. Esse fenômeno foi explicado a partir da transferência de energia do tipo Foster. Com esses resultados, conseguiu-se uma contribuição para a área de síntese e caracterização de nanomateriais, e comprovou-se a eficácia do uso de microscopia fluorescente para a análise de AgNPs em resinas compostas, contribuindo dessa forma, para o desenvolvimento de futuros estudos. |
Abstract: | The aim of this study was to synthesize silver nanoparticles (AgNPs) and use fluorescence microscopy, transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis) to investigate the optical properties of composite resins and composite resins doped with AgNPs. To this end, solutions of AgNPs were synthesized at different concentrations (0.5; 1.0; 1.5; 2.0 and 2.5 mM). From the aforementioned characterizations, it could be seen that the synthesis of AgNPs with the NaBH4 reductant is an effective chemical method for synthesizing AgNPs with very small sizes, less than 10 nm in diameter, low/moderate polydispersity and low anisotropy. Based on MET measurements and the Mie-Gans theory, it was observed that increasing the concentration of precursor and reducer in a 1:1 ratio contributed both to increasing the average particle size and the concentration of the solutions (in the nanomolar range). Films were then made with Charisma Classic composite resin (Heraeus Kulzer®, Germany) A1 (lighter color) and A3 (darker color). UV-Vis spectroscopy showed a characteristic band at 340 nm for both resins, indicating the presence of titanium dioxide (TiO2). Fluorescent microscopy revealed the presence of substances such as Bis-GMA, TEGDMA, UDMA, TiO2 and camphorquinone, which are responsible for their fluorescent emission. In addition, both resins have the same fluorescent emission spectrum, indicating that what makes them different is basically the concentration of the substances used in each one. Because they have the same composition, the FTIR graphs showed the same vibration frequencies for both resins. After this, UV-Vis spectroscopy and fluorescence microscopy tests were carried out. A shift in the plasmon band of AgNPs of 30 nm was noted when they were incorporated into the resin. This is due to the change in medium (water to resin) and also the preparation method, which involves changing the temperature. The effect of the AgNPs on the luminescence of the resins was also analyzed and a large reduction in the fluorescence amplitude was observed, with no change in the wavelength of the emission peaks. This phenomenon was explained by Foster-type energy transfer. With these results, a contribution was made to the field of synthesis and characterization of nanomaterials, and the effectiveness of using fluorescent microscopy for the analysis of AgNPs in composite resins was proven, thus contributing to the development of future studies. |
Palavras-chave: | Microscopia. Fluorescência. Resinas compostas. |
Área(s) do CNPq: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Alfenas |
Sigla da instituição: | UNIFAL-MG |
Departamento: | Instituto de Ciência e Tecnologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
Citação: | PACHECO, Perla Giovanna Fernandes. Síntese e propriedades ópticas de nanopartículas de prata e resinas compostas/AgNPs. 2023. 82 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, MG, 2023. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2332 |
Data de defesa: | 28-Jul-2023 |
Aparece nas coleções: | Mestrado |
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