https://repositorio.ufba.br/handle/ri/40771
Tipo: | Dissertação |
Título: | Síntese e estabilização de nanopartículas de ouro com aminoácidos. |
Título(s) alternativo(s): | Synthesis and stabilization of gold nanoparticles with amino acids. |
Autor(es): | Andrade, Gabriela Nascimento |
Primeiro Orientador: | Melo, Silvio Alexandre Beisl Vieira de |
Segundo Orientador: | Melo, Ariana Farias |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Chaves, Claudilene Ribeiro |
metadata.dc.contributor.referee1: | Albuquerque, Elaine Christine de Magalhães Cabral |
metadata.dc.contributor.referee2: | Santos, Marcos Malta dos |
metadata.dc.contributor.referee3: | Formiga, Fábio Rocha |
metadata.dc.contributor.referee4: | Melo, Silvio Alexandre Beisl Vieira de |
Resumo: | Nanopartículas de ouro (AuNPs) são promissoras para aplicações em materiais eletrônicos e biossensores. Porém, os métodos de síntese das AuNPs envolvem substâncias químicas tóxicas, com riscos ambientais e biológicos. Alternativamente, no presente trabalho, investigou-se a síntese verde de AuNPs utilizando-se aminoácidos tanto como agentes redutores dos íons de ouro, quanto como agentes estabilizadores das superfícies metálicas. Estudou-se o efeito da concentração dos reagentes (razão molar do aminoácido para o precursor dos íons de ouro) e do pH do meio na síntese de nanopartículas. Os aminoácidos utilizados nesse estudo foram ácido aspártico, arginina, cisteína, histidina, tirosina e triptofano. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia de absorção UV-visível, potencial zeta, espalhamento dinâmico de luz (DLS) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). A partir das análises das espectroscopias UV-Vis, os aminoácidos que apresentaram espectros de absorção promissores em termos de intensidade foram ácido aspártico, cisteína e tirosina, nas razões molares ([aminoácido]/[HAuCl4]) 10, 0,25 e 0,5, respectivamente. Nas amostras contendo os aminoácidos arginina e histidina observou-se uma menor capacidade de redução dos íons de ouro, o que pode estar relacionado com o fato de serem carregados positivamente, entre outros fatores. O triptofano também não apresentou bons resultados em termos de formação de AuNPs, o que pode estar associado ao seu caráter apolar e hidrofóbico. Através da obtenção de imagens por MET e medidas de DLS foi possível confirmar a formação de AuNPs aproximadamente esféricas, com diâmetros médios na faixa entre 10 e 50 nm. A partir das análises de potencial zeta, observou-se maior estabilidade coloidal nas amostras contendo ácido aspártico, cisteína e tirosina, com valores acima de |30 mV|, enquanto que nas amostras contendo histidina e triptofano, os valores foram abaixo de |30 mV|, indicando menor estabilidade. Na tentativa de promover uma melhoria na formação das nanopartículas, realizou-se um ajuste de pH nas sínteses com arginina, histidina e triptofano. No entanto, tais ajustes não levaram a melhorias significativas em termos de absorção óptica, embora picos mais intensos tenham sido observados nas sínteses com triptofano. Os resultados desse estudo revelaram que é possível obter AuNPs, sob certas condições experimentais, com base nos princípios da química verde, utilizando aminoácidos como estabilizadores e redutores dos íons de ouro. |
Abstract: | Gold nanoparticles (AuNPs) are promising for electronic materials and biosensors applications. However, the synthesis methods of AuNPs involve toxic chemicals, posing environmental and biological risks. Alternatively, in the present study, green synthesis of gold nanoparticles was investigated using amino acids both as reducing agents for gold ions and as stabilizers of the metallic surfaces. The effect of reagent concentration (molar ratio of amino acid to gold ion precursor) and pH of the medium on nanoparticle synthesis was studied. The amino acids used in this study were aspartic acid, arginine, cysteine, histidine, tyrosine and tryptophan. The samples were characterized by UV-visible absorption spectroscopy, zeta potential, dynamic light scattering (DLS) and transmission electron microscopy (TEM). Based on UV-Vis spectroscopy analyses, aspartic acid, cysteine and tyrosine showed promising absorption spectra in terms of intensity at molar ratios ([amino acid]/[HAuCl4]) of 10, 0,25 and 0,5, respectively. Samples containing arginine and histidine exhibited lower ability to reduce gold ions, possibly due to their positive charge, among other factors. Tryptophan also showed poor results in terms of AuNP formation, which may be associated with its nonpolar and hydrophobic nature. TEM images and DLS measurements confirmed the formation of quasi-spherical gold nanoparticles with average diameters ranging from 10 to 50 nm. Zeta potential analysis revealed higher colloidal stability in samples containing aspartic acid, cysteine and tyrosine, with values above |30 mV|. In comparison, samples containing histidine and tryptophan had zeta potentials below |30 mV|, indicating lower stability. In an attempt to improve nanoparticle formation, pH adjustments were made to the synthesis with arginine, histidine, and tryptophan. However, these adjustments did not lead to significant improvements in terms of optical absorption, although more intense peaks were observed in the syntheses with tryptophan. The results of this study revealed that it is possible to obtain AuNPs under certain experimental conditions, based on principles of green chemistry, using amino acids as stabilizers and reducers of gold ions. |
Palavras-chave: | Nanopartículas Ouro Aminoácidos Síntese verde |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editora / Evento / Instituição: | Universidade Federal da Bahia |
Sigla da Instituição: | UFBA |
metadata.dc.publisher.department: | Escola Politécnica |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Industrial (PEI) |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/40771 |
Data do documento: | 11-Jul-2024 |
Aparece nas coleções: | Dissertação (PEI) |
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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Gabriela Nascimento Andrade_Dissertação.pdf | Dissertação (Gabriela Nascimento Andrade) | 3,27 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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