Nome do Projeto
Estudo e caracterização de pontos quânticos de ZnO
Ênfase
PESQUISA
Data inicial - Data final
06/04/2013 - 07/04/2015
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-Metálicos
Resumo
Os chamados pontos quânticos (PQ’s) formam uma classe especial de nanopartículas semicondutoras, com diâmetro variando entre 1-8nm, cujas propriedades químicas, físicas, óticas e eletrônicas são dependentes do seu tamanho. Esta característica única traz consigo inúmeras possibilidades de aplicações tecnológicas para este material, como dispositivos eletroluminescentes (emissores de luz), dispositivos fotovoltaicos, marcadores biológicos, computação quântica, lasers, entre outros. Além disso, devido ao seu tamanho reduzido, os PQ’s possuem uma reatividade química bastante elevada, possibilitando a sua utilização como catalisadores para reações químicas.
Dentre os diversos materiais que podem ser utilizados na forma de PQ’s, o óxido de zinco (ZnO) possui um conjunto de propriedades químicas que permitem um alcance ainda maior de aplicações, já que este material é tolerado pelo organismo humano, mas possui ação tóxica para organismos inferiores (vírus, bactérias e fungos). Além disso, sob ação de luz ultravioleta, o ZnO desencadeia uma reação fotocatalítica para oxidação de compostos orgânicos, o que permite utilizá-lo como um agente de limpeza permanente de superfícies (superfícies auto-limpantes).
O grande desafio tecnológico para tornar os PQ’s de ZnO uma realidade prática está em superar as dificuldades encontradas na produção de um material com diâmetro tão pequeno e em uma faixa de diâmetros bastante pequena. Diversos métodos de produção tem sido propostos na literatura especializada, sendo em sua maioria factíveis apenas em escala laboratorial, ou exigem o emprego de reagentes químicos de alta toxicidade, gerando efluentes químicos perigosos. Desta forma, o presente trabalho propõe o estudo e desenvolvimento de métodos de produção baseados em reações químicas relativamente simples e em condições ambientais, de maneira a viabilizar a produção de PQ’s por processos industriais de baixo custo.
Objetivo Geral
i) estudar as rotas de produção dos PQ de ZnO com maior potencial tecnológico (viabilidade técnica e econômica, baixa ou nenhuma geração de efluentes tóxicos);
ii) avaliar diferentes métodos de purificação de PQ;
iii) realizar caracterização química, física e ótica dos PQ de ZnO produzidos, relacionando as propriedades finais obtidas com o processo de produção e purificação empregados;
iv) avaliar o desempenho dos PQ como agente bactericida e fotocatalisador;
ii) avaliar diferentes métodos de purificação de PQ;
iii) realizar caracterização química, física e ótica dos PQ de ZnO produzidos, relacionando as propriedades finais obtidas com o processo de produção e purificação empregados;
iv) avaliar o desempenho dos PQ como agente bactericida e fotocatalisador;
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| CHRISTIAN CHRIST BROD | 12 | 01/08/2013 | 31/07/2014 |
| PEDRO HOLZ BAUER | 12 | 01/08/2013 | 30/06/2014 |
| SILVANA DA DALT | 1 | 06/04/2013 | 07/04/2015 |