Síntese hidrotermal de pontos quânticos de MoSe2 e WSe2
1 Gilson P. Lopes, Marcia T. Escote
1Universidade Federal do ABC
E-mail: gilson.lopes@ufabc.edu.br
Calcogenetos de metais de transição nanoestruturados (CTM), tais como MoSe2 e WSe2, têm atraído a atenção por apresentarem diferentes propriedades dependendo de suas dimensões. De fato, nanofolhas destes materiais apresentam propriedades elétricas, óticas, plasmônicas e eletrônicas únicas. Por outro lado, pontos quânticos (QD) de CTM apresentam propriedades distintas como uma forte fluorescência, estabilidade e baixa toxidade. Sendo assim, CTM-QD tem sido aplicado como sensores baseados em sua fluorescência variando-se sua forma, tamanho e modificação superficial. Neste contexto, este trabalho propõe estudar a síntese de nanocristais semicondutores de MoSe2 e WSe2 utilizando a rota hidrotermal assistida por microondas. Nesta síntese, os sais precursores são dissolvidos em água e hidrazina/etileno glicol em proporções estequiométricas, transferidas para um vaso reacional de teflon e tratados termicamente por 15 min em temperaturas de 180, 200 e 210 °C. A formação da fase MoSe2 foi caracterizada por meio de difração de raios X e espectroscopia Raman, mas a presença dos modos vibracionais característicos do MoSe2 foi verificada apenas pelo Raman. As propriedades ópticas avaliadas por espectroscopia na região do ultravioleta-visível (UV-vis) e de fluorescência. A medida de absorção por UV-vis da amostra preparada com etileno glicol não foi possível observar nenhuma banda, já a medida da amostra com hidrazina revelou a presença de uma banda larga próxima de 275 nm similar àquela descrita para QDs de MoSe2 na literatura. Ambas as amostras apresentaram uma larga banda de emissão de fluorescência em ~425 nm quando excitada com 350 nm, na amostra de hidrazina a banda larga também foi intensa e em torno de 433 nm. O deslocamento da banda de emissão para comprimentos de ondas maiores sugere que o método de síntese influenciou no tamanho do QD obtido. Nas próximas etapas todas as amostras serão caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura e de transmissão. A partir destes resultados será escolhida a melhor metodologia que será utilizada para a construção de quimio sensores com QD de diferentes tamanhos e funcionalizados com moléculas quirais (L-ácido ascórbico, L-cisteína e D-cisteína). As propriedades de transporte e sensoras serão então verificadas monitorando variações da resistência elétrica (R(T)) e medidas eletroquímicas, utilizando soluções com diferentes concentrações de QD-MoSe2. Com isso, avaliar o potencial do uso destes materiais na construção de chimiosensores e biossensores.
Palavras-chave: Pontos quânticos de MoSe2; fluorescência; método hidrotermal; biossensor.
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