Associação de polímeros e nanopartícula na obtenção de filmes em multicamadas

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorVitorazi, Letícia-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/0136656577599009-
Autor(es): dc.contributorFerreira, Elivelton Alves-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9791486511562981-
Autor(es): dc.contributorOtoni, Caio Gomide-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9403804691367376-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9555252844105603-
Autor(es): dc.creatorFerraz, Isabella Leite-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:33:31Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:33:31Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-03-04-
Data de envio: dc.date.issued2024-03-04-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/32558-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/772869-
Descrição: dc.descriptionLayer-­by-­layer (LbL) é uma técnica de deposição de filmes finos que pode ser aplicada para a incorporação de nanopartículas e obtenção de materiais funcionais, que podem ser aplicados no desenvolvimento de sensores, por exemplo. Este estudo utilizou a técnica LbL na obtenção de filmes estruturados a partir de nanopartículas de óxido de cério (CeO₂) revestidas com poli (ácido acrílico), PAA₂k denominada NP-­CeO₂-­PAA₂k e o polieletrólito catiônico poli (cloreto de dialildimetilamônio), PDADMAC. Previamente ao LbL, a dispersão aquosa da nanopartícula revestida com PAA₂k foi caracterizada para a determinação do diâmetro hidrodinâmico (Dh, nm) e do potencial zeta (ζ, mV). Os resultados mostraram que tanto o 𝐷𝐻 quanto o ζ, variaram com o pH. Os dados obtidos foram 71,72; 20,51; 16,60 nm e ­25,98; ­48,98; ­55,39 mV para 𝐷𝐻 e ζ para os valores de pH 4, 7 e 9, respectivamente. A interação entre a NP-­CeO₂-­PAA₂k e o PDADMAC, em meio aquoso, foi analisada em função da razão de carga Z₊/₋ para a faixa de valores de 0 a 1,8 e pH 4, 7 e 9. Neste caso, foi determinada a razão crítica que indicou o início da precipitação ou a coacervação das espécies estudadas. O LbL foi realizado em superfícies de vidro comerciais, previamente expostas a soluções aquosas de base forte (hidróxido de potássio, KOH), ou modificados com 3-­aminopropriltrimetóxissilano (APTES). A análise da superfície desses vidros foi feita em termos de ζ, através de medidas eletrocinéticas e perfil de rugosidade através de microscopia de força atômica (AFM). A superfície definida mais adequada para o crescimento de camadas via LbL foi a imersa em KOH, que apresentou valor de ζ igual a ­76 mV e rugosidade média, Ra, de cerca de 107,4 nm. O crescimento das camadas via LbL na obtenção de filme (PDADMAC/NP-­CeO₂-­PAA₂k)n, com n até 5 bicamadas, foi monitorado por meio de espectroscopia no ultravioleta­visível (UV/Visível). Foi possível observar um aumento da absorbância com o número de bicamadas, sugerindo a incorporação da espécie NP-­CeO₂-­PAA₂k nos filmes. Por fim, foi estudada a resposta no UV/Visível da dispersão aquosa de nanocéria ou do material preparado via LbL contendo nanopartícula/PDADMAC ambos em contato com peróxido de hidrogênio e/ou leite. A análise dos resultados indica que o deslocamento hipercrômico observado acima de comprimento de onda 300 nm para a nanopartícula na dispersão ou no filme, em contato com peróxido de hidrogênio, pode ser futuramente empregado na determinação de peróxido de hidrogênio em amostras de leite pelos materiais funcionais estudados.-
Descrição: dc.descriptionLayer-­by-­layer (LbL) is a thin film deposition technique that can be applied to incorporate nanoparticles and obtain functional materials, which can be involved in developing sensors, for example. This study used the LbL technique to get structured films from nanoparticles of cerium oxide (CeO₂) coated with poly (acrylic acid), PAA₂k, called NP-­CeO₂-­PAA₂k and the cationic polyelectrolyte poly (diallyldimethylammonium chloride), PDADMAC. Before LbL, the aqueous dispersion of the nanoparticle coated with PAA2k was characterized to determine the hydrodynamic diameter (Dh, nm) and the zeta potential (ζ, mV). The results showed that both (Dh, nm) and ζ varied with pH. The data obtained were 71.72; 20.51; 16.60 nm and ­25.98; ­48.98; ­55.39 mV for (Dh, nm) and ζ for pH values 4, 7, and 9, respectively. The interaction between NP-­CeO₂-­PAA₂k and PDADMAC in the aqueous medium was analyzed as a function of the charge ratio Z₊/₋ for the range of values from 0 to 1.8 and pH 4, 7, and 9. In this case, the critical ratio was determined and indicated the onset of precipitation or coacervation of the studied species. The LbL was carried out on commercial glass surfaces, previously exposed to aqueous strong base solutions (potassium hydroxide, KOH) or modified with 3­ aminopropyltrimethoxysilane (APTES). The analysis of the surface of these glasses was performed in terms of ζ, through electrokinetic measurements and roughness profile through atomic force microscopy (AFM). The most suitable cover for layer growth via LbL was that immersed in KOH, which presented a ζ value equal to ­76 mV and an average roughness, Ra, of approximately 107.4 nm. Layer growth via LbL to obtain a film (PDADMAC/NP-­CeO₂-PAA₂k)n, with n up to 5 bilayers, was monitored using ultraviolet­visible (UV/Visible) spectroscopy. It was possible to observe an increase in absorbance with the number of bilayers, suggesting the incorporation of the NP-­CeO₂-­PAA₂k species in the films. Finally, the UV/Visible response of the nanoceria aqueous dispersion or the material prepared via LbL containing nanoparticle/PDADMAC in contact with hydrogen peroxide and/or milk was studied. The analysis of the results indicates that the hyperchromic displacement observed above a wavelength of 300 nm for the nanoparticle in the dispersion or the film in contact with hydrogen peroxide can be used in the future to determine hydrogen peroxide in milk samples by the functional materials studied.-
Descrição: dc.description102 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectLayer-­by-­layer-
Palavras-chave: dc.subjectNanocéria-
Palavras-chave: dc.subjectUV/Visível-
Palavras-chave: dc.subjectPeróxido de hidrogênio-
Palavras-chave: dc.subjectPolímero-
Palavras-chave: dc.subjectNanopartícula-
Palavras-chave: dc.subjectProdução intelectual-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia Metalúrgica-
Palavras-chave: dc.subjectLayer-­by-­layer-
Palavras-chave: dc.subjectNanoceria-
Palavras-chave: dc.subjectUV/Visible-
Palavras-chave: dc.subjectHydrogen peroxide-
Título: dc.titleAssociação de polímeros e nanopartícula na obtenção de filmes em multicamadas-
Tipo de arquivo: dc.typeDissertação-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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