Síntese de nanopartículas por métodos microfluídicos

dc.contributor.advisor1Cordeiro, Marco Aurélio Liutheviciene
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4787678071396324
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0001-6287-3083
dc.contributor.authorGomes, Nícolas Moreira de Carvalho
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/4699827186889924
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0002-6986-7169
dc.contributor.refereeJunior, Mario Godinho
dc.contributor.refereeArantes, Tatiane Moraes
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/8364676654739392
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/9039822138866007
dc.date.accessioned2025-10-23T12:38:13Z
dc.date.issued2024-03-11
dc.description.abstractObtaining micro and nanoparticles with high structural and chemical control is in great demand given the continuous need to increase the performance of a series of processes and devices. The most common processes for synthesizing nanostructures consist of bottom-up processes, especially for the synthesis of silicon dioxide (SiO2), which are among the metal oxides applied in biomedical areas. Such methods make it possible to obtain particles with monodispersed and particles with nanometric dimensions. To achieve this, the synthesis of nanoparticles must be well controlled with well-defined parameters so that the properties of the final material are not affected. One approach to increasing efficiency in obtaining particles is continuous flow synthesis, and a tool for this is the use of microfluidics, however, related research is still not properly appreciated by the materials development community, representing an area that must still be properly explored, so that synthesis protocols are well established. This work aims to investigate the production of nanostructured particles of metal oxides, especially SiO2, from a microfluidics device, correlating the experimental parameters and characteristics of the device. Initially, the microreactor was obtained using a do-it-yourself (DIY) approach using more accessible materials than the traditional methodology, with the architecture designed in CAD. Subsequently, the influence of the concentration of precursors, from the same stock solutions, and the increase in the flow of reagents inserted into the microfluidics system was investigated. Finally, it was possible to observe particles with an average size between 78 and 118 nm and with low dispersion, much smaller than when obtained by the traditional batch method.eng
dc.description.resumoA obtenção de micro e nanopartículas com alto controle estrutural e químico possuem grande demanda em face às contínuas necessidade de aumento da performance de uma série de processos e dispositivos. Os processos mais comuns de síntese de nanoestruturas consistem em processos bottom-up, em especial para a síntese de dióxido de silício (SiO2) que estão entre os óxidos metálicos aplicados nas áreas biomedicina. Tais métodos, possibilitam a obtenção de partículas com monodispersidade e partículas com dimensões nanométricas. Para isso, a síntese de nanopartículas deve ser bem controlada com parâmetros bem definidos para que as propriedades do material final não sejam afetadas. Uma abordagem para aumentar a eficiência na obtenção de partículas é a síntese por fluxo contínuo, e uma ferramenta para isso é o uso de microfluídica que, no entanto, pesquisas relacionadas ainda não são devidamente apreciadas pela comunidade de desenvolvimento de materiais, representando uma área que ainda deve ser devidamente explorada, para que protocolos de síntese sejam bem estabelecidos. Este trabalho visa investigar a produção de partículas nanoestruturadas de óxidos metálicos, em especial de SiO2 a partir de um dispositivo de microfluídica, correlacionados os parâmetros experimentais e características do dispositivo. Inicialmente foi obtido o microrreator, pela abordagem do-it-yourself (DIY) usando materiais mais acessíveis que a metodologia tradicional, com a arquitetura projetada em CAD. Posteriormente foi investigado a influência da concentração dos precursores, a partir das mesmas soluções de estoque, e o aumento no fluxo de reagentes inseridos no sistema de microfluídica. Por fim foi possível observar partículas com tamanho médio entre 78 e 118 nm e com uma baixa dispersão, muito menores que quando obtidas pelo método em batelada tradicional.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorshipId88887.671597/2022-00
dc.identifier.citationGOMES, Nícolas Moreira de Carvalho. Síntese de nanopartículas por métodos microfluídicos. 2024. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/22953.por
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/22953
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectMicrofluídicapor
dc.subjectSíntesepor
dc.subjectNanomateriaispor
dc.subjectSiO2por
dc.subjectMicrofluidicseng
dc.subjectSynthesiseng
dc.subjectNanomaterialseng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS
dc.titleSíntese de nanopartículas por métodos microfluídicospor
dc.title.alternativeNanoparticle synthesis by microfluidic methodseng
dc.typeDissertação

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Nicolas Moreira de Carvalho Gomes - Dissertação.pdf
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