Produção e caracterização de pontos quânticos de CdS em meio aquoso

Abstract

Nanopartículas têm atraído grande atenção, uma vez que elas possuem propriedades interessantes devido ao efeito de confinamento quântico. As nanopartículas de materiais semicondutores com diâmetros inferiores a 100 nm são partículas designadas por pontos quânticos e apresentam peculiares propriedades ópticas dependentes de seus tamanhos. Neste trabalho estudamos a síntese de pontos quânticos coloidais de sulfeto de cádmio em meio puramente aquoso. A síntese em meio puramente aquoso é importante do ponto de vista de aplicações biológicas. Obtivemos progressos bastante significativos na produção das nanopartículas de sulfeto de cádmio, ainda inéditos na literatura. Conseguimos produzir nanopartículas de diferentes tamanhos, ajustando os parâmetros usados na preparação das mesmas. No entanto, as amostras ainda apresentam uma grande dispersão no tamanho das nanopartículas. As amostras foram analisadas usando, principalmente, espectroscopia de fluorescência, sendo que apresentaram grande estabilidade, mantendo o mesmo espectro de fluorescência por vários meses. Algumas amostras foram analisadas usando microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia de absorção UV-Vis. Usando essas técnicas conseguimos determinar que o tamanho das nanopartículas varia entre 3 e 6 nm, consistente com os resultados reportados na literatura.

Nanoparticles have attracted great attention since they have interesting properties due to the quantum confinement effect. Nanoparticles of semiconductor materials with diameters of less than 100 nm are particles called quantum dots and have unique size-dependent optical properties. In this work we studied the synthesis of colloidal quantum dots of cadmium sulfide in purely aqueous medium. The synthesis in purely aqueous media is important from the standpoint of biological applications. We achieved very significant progress in the production of nanoparticles of cadmium sulfide that are still not reported in the literature. We could produce nanoparticles of different sizes, adjusting the parameters used in their preparation. Nevertheless, the samples still present a large size dispersion of the nanoparticles. The samples were analyzed using, mainly, fluorescence spectroscopy. The samples present great stability, and some of them keep the same fluorescence spectrum for several months. Some of samples were analyzed using transmission electron microscopy and UV-Vis absorption. Using these techniques we were able to determine that the size of the nanoparticles range from 3 to 6 nm, consistent with the results reported in the literature.