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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8TRKDV| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Síntese e caracterização de nanopartículas semicondutoras com estrutura tipo "núcleo/casca" CdxMn1-xS/CdSe obtidas por rota coloidal aquosa |
| Authors: | Vanessa Modelski Schatkoski |
| First Advisor: | Herman Sander Mansur |
| First Referee: | Maria Ivonete Nogueira da Silva |
| Second Referee: | Alexandra Ancelmo Piscitelli Mansur |
| Abstract: | Nanocristais semicondutores com diâmetro inferior a 10nm, também conhecidos como quantum dots, têm sido alvo de muitos estudos devido a suas potenciais aplicações tanto na engenharia como na área biomédica. Semicondutores II-VI dopados com Mn2+ tem atraído muita atenção devido à mudança das propriedades ópticas destes semicondutores magnéticos. Neste trabalho foram sintetizados pontos quânticos semicondutores magnéticos com estrutura núcleo-casca de CdxMn1-xS/CdSe visando aplicações como marcadores florescentes na área biomédica. As amostras foram sintetizadas em solução aquosa atemperatura ambiente utilizando poli(álcool vinílico) com agente estabilizante. Para produção do núcleo foram investigadas diferentes frações de Cd2+/Mn2+ com o objetivo de produzir nanopartículas estáveis com diferentes propriedades fotoluminescentes. Sobre os núcleos de foram crescidos diferentes espessuras de casca de CdSe. As propriedades ópticas das amostras foram estudadas por espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e visível (UV-Vis) e através de medidas de fotoluminescência. A caracterização morfológica foi realizada por microscopia óptica de transmissão (TEM) e Microscopia de Força Atômica (AFM). Além disso, Microscopia de Força Magnética foi utilizada para avaliar as propriedades magnéticas dos núcleos deCdxMn1-xS. Os resultados mostraram a influência da substituição parcial dos íons de Cd2+ por íons Mn2+ nas propriedades ópticas do semicondutor. As imagens de TEM não indicaram a segregação ou separação de fase causada pela quantidade de Mn2+ incorporadas às nanopartículas de CdS. Através dos ensaios de MFM não foi possívelobservar interações magnéticas nas amostras. Além disso, os resultados indicaram a formação de nanopartículas de CdS/CdSe e a formação de ligas de CdxMn1-xS(Se). Este novo sistema abre novas possibilidades de pesquisa para aplicação na área biomédica como biomarcadores como propriedades magnéticas. |
| Abstract: | Colloidal luminescent semiconductor nanocrystals, also known as quantum dots, have attracted considerable attention due to their significant potential application. The doping of nanocrystalline semiconductors with divalent manganese ions results in new opticalproperties of these semimagnetic semiconductor quantum dots.In this work we report the synthesis and characterization CdxMn1-xS/CdSe quantum dots with core/shell structure to the applications such luminescent biomarkers. The samples were synthesized in aqueous solution at room temperature using poly(vinyl alcohol) as stabilizing agent. Different fractions of Cd2+/Mn2+ ions were investigated aiming the production of stable nanoparticles with different photoluminescence properties. Different shell thicknesses of CdSe were growth on CdxMn1-xS cores. The optical proprieties of the resulting samples were studied by UV-visible spectroscopy and photoluminescence spectroscopy. The morphological characterization was carried out with transmission electrons microscopy (TEM) and Atomic Force Miroscopy (AFM). In addition, Magnetic Force Microscopy (MFM) was used to evaluate the magnetic properties of CdxMn1-xS cores. The results have shown the influence of the Mn2+ partially replacing Cd2+ in the optical behavior of the semiconductor QDs produced. The TEM images have not indicated any detectable segregation or phase separation caused by the Mn2+ added to the CdS system. Through the results of MFM was not possible to observe magnetic interactions in the samples Moreover, the results indicate the formation of CdS/CdSe core/shell nanoparticles and the formation of CdxMn1-xS(Se) alloys. This novel nanostructured system opens a wide window of possibilities in biomedical research and possible applications as biomarkers with magnetic proprieties. |
| Subject: | Engenharia metalúrgica |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8TRKDV |
| Issue Date: | 13-Oct-2011 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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