Coloides como Templates

Universidade Federal de Santa CatarinaCentro de Ciências Físicas e Matemáticas

Departamento de QuímicaPrograma de Pós-graduação em Química

Juliana Priscila Dreyer

2http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=2485.php

Coloides como Templates Aplicação em:

•Filtros óticos.• Sensores químicos.• Células eletroquímicas.• Transporte de Fármacos.• Bio-separação.• Catálise.• Transporte enzimático.

•...

http://opticalengineering.spiedigitallibrary.org/article.aspx?articleid=1089483

http://www.iramsteiner.de/physics/colloids-e.html

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http://www.digplanet.com/wiki/Colloidal_crystal

Coloides como Templates

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Esquemas de métodos usados para obter-se templates cristalinos de coloides

(a) Usual, sedimentação combinada com processos de secagem.

(b) e (c) Forma de acelerar a deposição das partículas.

(d) Permite controlar a espessura.(e) Permite obter espaços vazios

menores entre as partículas coloidais.

(f) Compactação das partículas, ordenação intermediária.

Formas de obtenção

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Formas de obtenção

SAM de diferentes materiais formados por diferentes precursores. (a) silica, (b) membrana polimérica porosa, (c) resina fenólica e (d) Au e sílica. A barra de escala representa 1 uL

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Imagens de TEM (a) de sílica mesoporosa revestida com multicamadas de (PLL/PGA)3 (b) após remoção da sílica.

• Superfície Lisa

• Superfície porosa

Imagens da Microsopia Bimodal de partículas de CaCo3

Poli-L-lisina Ácido poliglicólico

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• Síntese de sílica com macro poros “modelados” por cristais binários de Poli(metilmetacrilato) (PMMA) e nanopartículas de magnetita.

• Propriedades magnéticas do material obtido.

• Aplicação na remoção efetiva de microcistina.

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http://pt.wikipedia.org/wiki/Acr%C3%ADlico_(pl%C3%A1stico)

Microscopia de transmissão eletrônica das nanopartículas de Fe3O4. (a) Dispersão estabilizada pelo citrato de sódio (b) alta resolução do TEM de uma única nanopartícula de Fe3O4.

Microscopia eletrônica de varredura (SEM) dos coloides de PMMA.

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Esquema do procedimento de síntese dos materiais siliciosos magnéticas 3-D ordenados

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SEM da sílica impregnada nos cristais coloidais de PMMA-Fe3O4.

• Os cristais de PMMA-Fe3O4 após agitação à 90°C por 24h, foram embebidos numa solução de etanol de sílica precursora, por 3 h à 25 ºC.

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SEM do material poroso magnético 3-D ordenado de sílica

• Após a impregnação da sílica foi realizada a pirólise do sistema à 400 ºC por 5h sob N2. Eliminação do PMMA

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• Após a impregnação da sílica foi realizada a pirólise do sistema à 400 ºC por 5h sob N2. Eliminação do PMMA

Espectro de FT-IR (a) dos cristais coloidais do PMMA-Fe3O4 impregnados com sílica (b) após a decomposição do PMMA.

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HRTEM (b) e TEM (c) do material obtido

• A sílica age como uma “cola” para prender as nanopartículas e sustentar a estrutura 3-D.

• Promove a ordenação da estrutura 3-D durante a calcinação.• Superfície de sílica facilita a interação com algumas moléculas orgânicas.

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SQUID – dispositivo de interferência quântica de supercondução

Loops de histerese magnética de (a) as nanopartículas de magnetita e (b) do material macroporoso obtido.

• Permite detectar pequenos campos magnéticos, como os emitidos por organismos vivos.

18http://www.nature.com/nclimate/journal/v1/n6/fig_tab/nclimate1202_F1.html

Microcistinas (MC-LR) Taihu Lake

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• As medidas feitas por MALDI-TOF MS indicaram que uma pequena quantidade do material magnético obtido é suficiente para remover 93% de MC-LR.

Espectro de massas de uma solução de MC-LR (200 Ul, 10 ug/L) (a) antes e (b) após o tratamento com o material magnético.

http://en.wikipedia.org/wiki/Matrix-assisted_laser_desorption/ionization

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Obrigada