Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

O Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química da Universidade Federal do Rio Grande do Sul tem a satisfação de convidar a Comunidade Universitária para assistir a defesa pública da dissertação de mestrado da Engenheira Química LÍDIA CAROLINE GOEDTEL a realizar-se:

Data: 09 de dezembro de 2019 – segunda-feira
Horário: 14 h
Local: Auditório 3 – Prédio 22.202 – Anexo I/Saúde – Rua Ramiro Barcelos, 2.777 – Campus Saúde/UFRGS

TÍTULO: “SÍNTESE DE NANOPARTÍCULAS DE CARBONO LUMINESCENTES E SUA APLICAÇÃO EM MEMBRANAS
BANCA:

Prof. Dr. André Rodrigues Muniz – DEQUI/UFRGS
Profa. Dra. Annelise Kopp Alves – DEMAT/UFRGS
Profa. Dra. Nara Regina de Souza Basso – PUCRS

Orientador:  Profa. Dra. Isabel Cristina Tessaro – DEQUI/UFRGS

Coorientador:  Profa. Dra. Liliane Damaris Pollo – DEQUI/UFRGS

RESUMO

Pontos de carbono (C-dots) luminescentes foram produzidos utilizando a rota química (método bottom-up) pela carbonização a baixa temperatura do engaço de uva, um resíduo agroindustrial sazonal, de baixo custo e com elevado teor de carbono. Diferentes temperaturas de carbonização (220, 280 360, 600 e 800 °C) foram investigadas para a obtenção de C-dots provenientes do engaço de duas variedades de uva, Cabernet Sauvignon e Isabel, sendo este último mais estável termicamente de acordo com os resultados de análise térmica. Análises de caracterização confirmaram a formação de C‑dots luminescentes, de formato quase esférico, com diâmetro médio inferior a 10 nm e estrutura amorfa. A espectroscopia de absorção no UV-Vis revelou perfis de absorção característicos para este tipo de nanopartículas e a emissão de fluorescência dos C-dots evidenciou comportamentos emissivos típicos, tais como espectro de emissão amplo e dependência da intensidade e do máximo de emissão com o comprimento de onda de excitação. A amostra sintetizada a partir do engaço de uva Isabel a 220 °C apresentou a maior intensidade de emissão no intervalo entre 400-500 nm para excitação em 360 nm. As análises de espectroscopia na faixa do infravermelho e de fotoelétrons excitados por raios-X confirmaram a presença de grupos funcionais de superfície, que conferem elevada solubilidade em água, hidrofilicidade, estabilidade química e também são apontados como os responsáveis pela luminescência dos C-dots. Os resultados indicam, portanto, a viabilidade de obtenção de C-dots luminescentes a partir de uma fonte de carbono renovável e um processo de síntese simples, sem necessidade de etapa adicional de passivação para incremento da fotoluminescência. Neste trabalho também foi avaliado o efeito de incorporação de C-dots em membranas poliméricas de PES/DMSO e PES/DMF, preparadas a partir da técnica de inversão de fases. Resultados preliminares indicam que a incorporação de C-dots em membranas PES/DMSO não altera sua permeância hidráulica e características hidrofílicas. Contudo, para as membranas densas PES/DMF foi observado um aumento na permeabilidade e na seletividade para o par de gases CO2/N2, quando incorporadas de C-dots.

Palavras-chave: C-dots, nanopartículas de carbono fluorescentes, luminescência, engaço de uva, resíduo, membranas poliméricas, inversão de fases.