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Nanopartículas coloidais de ouro e platina produzidas por ablação a laser de pulsos nano e picossegundo - efeitos de size quenching induzidos por íons e pH

Nanoparticles produced by laser ablation of solids in liquid environment (PLAL) have been proposed as an alternative to the nanoparticles produced by chemical synthesis routes. By this method, nanoparticles are synthesized by laser radiation on a solid target in a liquid medium. The advantage of thi...

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Autor principal:	Siena, Julya Stein
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Materiais nanoestruturados Colóides Ouro Platina Ablação (Aerotermodinâmica) Nanostructured materials Colloids Gold Platinum Ablation (Aerothermodynamics) CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16522
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spelling	riut-1-165222020-11-19T20:22:23Z Nanopartículas coloidais de ouro e platina produzidas por ablação a laser de pulsos nano e picossegundo - efeitos de size quenching induzidos por íons e pH Colloidal gold and platinum nanoparticles produced by nanosecond and picosecond laser ablation - ion and pH- induced size quenching effects Siena, Julya Stein Marchesi, Luís Fernando Quintino Pereira Streich, Carmen Rehbock, Christoph Postigo, Matheus Pereira Richter, Wagner Eduardo Marchesi, Luís Fernando Quintino Pereira Materiais nanoestruturados Colóides Ouro Platina Ablação (Aerotermodinâmica) Nanostructured materials Colloids Gold Platinum Ablation (Aerothermodynamics) CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Nanoparticles produced by laser ablation of solids in liquid environment (PLAL) have been proposed as an alternative to the nanoparticles produced by chemical synthesis routes. By this method, nanoparticles are synthesized by laser radiation on a solid target in a liquid medium. The advantage of this method is the possibility of producing particles without needing to add any stabilizers and also without residual chemical precursors. Hence, the use of toxic substances which may occasionally adsorb onto the nanoparticle surface is avoided. Produced ligand-free nanoparticles allows applications in the field of biomedicine and catalysis. In the present work, gold and platinum nanoparticles were synthesized by PLAL using nanosecond and picosecond lasers. Different synthesis parameters were applied. Samples were characterized by UV-vis spectroscopy and disc centrifuge (CPS®). The influence of electrolytes on gold nanoparticles stability by electrostatic repulsion was confirmed by observation of solutions with ionic strength values from 0,001 to 10 mM. Size quenching effects were also observed for different synthesis parameters. For ionic strength values in the range of 0,1 to 3 mM nanoparticles synthesized with NaOH were in the size range of 6,68 to 9,15 nm with nanosecond laser and of 6,8 to 10,6 nm with picosecond laser. For synthesized samples with NaCl, particles sizes were between 5,17 and 7,1 nm and 5 to 6,22 using a nanosecond and a picosecond laser, respectively. Capes Nanopartículas produzidas a partir da técnica de ablação a laser em meio líquido (PLAL) são uma alternativa às nanopartículas produzidas por rotas de sínteses químicas. Nesse método, nanopartículas são sintetizadas a partir da radiação de um laser sobre um alvo sólido em um meio líquido. A grande vantagem desse método é a possibilidade da produção de partículas sem a necessidade de se adicionar precursores químicos ou quaisquer estabilizantes, evitando assim o uso de substâncias tóxicas que ocasionalmente podem aderir à superfície das nanopartículas. A obtenção de coloides puros livres de ligantes permite ampla aplicação nos campos de biomedicina e catálise. No presente trabalho nanopartículas de ouro e platina foram sintetizadas pela técnica PLAL utilizando-se lasers de pulsos nanossegundo e picossegundo. Diferentes parâmetros de síntese foram aplicados. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia UV-Visível e centrífuga a disco rotativo (CPS®). A influência de eletrólitos na estabilidade das anopartículas de ouro por repulsão eletrostática foi confirmada por observações em soluções com valores de força iônica no intervalo de 0,001 a 10 mM. Efeitos de size quenching (diminuição no tamanho das partículas) também foram observados para diferentes parâmetros de síntese. Para valores de força iônica no intervalo entre 0,1 e 3 mM em amostras sintetizadas com NaOH, o tamanho das nanopartículas de ouro foi entre 6,68 e 9,15 nm para o laser nanossegundo e no intervalo de 6,8 a 10,6 para o picossegundo. Para amostras sintetizadas com NaCl esses valores foram entre 5,17 e 7,1 nm para o laser nanossegundo e na faixa de 5 a 6,22 para o laser picossegundo. 2020-11-19T20:22:23Z 2020-11-19T20:22:23Z 2016-11-11 bachelorThesis SIENA, Julya Stein. Nanopartículas coloidais de ouro e platina produzidas por ablação a laser de pulsos nano e picossegundo - efeitos de size quenching induzidos por íons e pH. 2016. 68 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2016. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16522 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Ponta Grossa Brasil Departamento Acadêmico de Engenharia Química Engenharia Química UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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description	Nanoparticles produced by laser ablation of solids in liquid environment (PLAL) have been proposed as an alternative to the nanoparticles produced by chemical synthesis routes. By this method, nanoparticles are synthesized by laser radiation on a solid target in a liquid medium. The advantage of this method is the possibility of producing particles without needing to add any stabilizers and also without residual chemical precursors. Hence, the use of toxic substances which may occasionally adsorb onto the nanoparticle surface is avoided. Produced ligand-free nanoparticles allows applications in the field of biomedicine and catalysis. In the present work, gold and platinum nanoparticles were synthesized by PLAL using nanosecond and picosecond lasers. Different synthesis parameters were applied. Samples were characterized by UV-vis spectroscopy and disc centrifuge (CPS®). The influence of electrolytes on gold nanoparticles stability by electrostatic repulsion was confirmed by observation of solutions with ionic strength values from 0,001 to 10 mM. Size quenching effects were also observed for different synthesis parameters. For ionic strength values in the range of 0,1 to 3 mM nanoparticles synthesized with NaOH were in the size range of 6,68 to 9,15 nm with nanosecond laser and of 6,8 to 10,6 nm with picosecond laser. For synthesized samples with NaCl, particles sizes were between 5,17 and 7,1 nm and 5 to 6,22 using a nanosecond and a picosecond laser, respectively.
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