@PHDTHESIS{ 2024:165326719, title = {Desenvolvimento de equipamentos baseados em microeletrônica embarcada para estudos avançados de nanomateriais: estudos fotoquímicos e de formação de complexos supramoleculares}, year = {2024}, url = "https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2640", abstract = "Esta pesquisa descreve o desenvolvimento de ferramentas essenciais para estudos em nanociÍncia e sÌntese de nanomateriais, utilizando microeletrÙnica baseada em Arduino. Foram investigados dois tipos de sistemas: fotorreatores e uma microbalanÁa de cristal de quartzo (QCM). O objetivo foi construir e validar fotorreatores de bancada com diversas funcionalidades, e uma bomba perist·ltica com controle de fluxo, adaptando-a a uma QCM para estudos complexos em tempo real envolvendo nanomateriais e biomolÈculas. Foram construÌdos dois fotorreatores de bancada: um Fotorreator de Multicanais para Processos em Microescala (FMPM) e um Fotorreator para Tubo de Ensaio (FTE), ambos baseados no uso de LEDs controlados por Arduino. O FMPM permite investigaÁıes simult‚neas de reaÁıes fotoquÌmicas, com controle de par‚metros como pH, concentraÁ„o, forÁa iÙnica, ligantes de superfÌcie, agitaÁ„o, comprimento de onda, intensidade de irradiaÁ„o, tempo e temperatura. O FTE foi desenvolvido para tubos de 15 mL, com controle da intensidade de irradiaÁ„o e tempo de exposiÁ„o. A caracterizaÁ„o de ambos foi realizada por actinometria quÌmica, com potÍncias mÈdias de 50,35 mW (FMPM) e 34 mW (FTE). AlÈm disso, o FMPM foi utilizado com sucesso na sÌntese fotoquÌmica de nanopartÌculas de prata (AgNPs), empregando agentes estabilizantes como citrato trissÛdico di-hidratado (TSC), polivinilpirrolidona (PVP) e poli(etilenoglicol) Èter metÌlico tiol (HSPEG-OCH3), conforme evidenciado pelos espectros de absorÁ„o. Estes resultados evidenciam a efic·cia do fotorreator na sÌntese de nanomateriais, contribuindo significativamente para o avanÁo na produÁ„o de materiais com propriedades excepcionais. AlÈm da sÌntese de AgNPs, ambos os fotorreatores foram aplicados com sucesso na fotodegradaÁ„o do corante azul de metileno (MB), enquanto o FTE tambÈm foi utilizado na degradaÁ„o de safranina t (ST) e rodamina b (RhB). Em paralelo, foi desenvolvida uma Bomba Perist·ltica com Controle de Fluxo (BPCF) controlado por Arduino para uso com a QCM, aprimorando sua aplicaÁ„o em estudos interacionais complexos em tempo real entre nanomateriais e biomolÈculas. O sistema QCM adaptado foi utilizado para investigar as interaÁıes entre nanopartÌculas de ouro e uma membrana artificial construÌda sobre o cristal de quartzo, destacando seu potencial para estudos detalhados de interaÁ„o molecular.", publisher = {Universidade Federal de Alfenas}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Química}, note = {Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação} }