Filmes biodegradáveis a base de álcool polivinílico incorporados com pontos quânticos de carbono
Pontos quânticos de carbono; processo hidrotérmico; filmes de álcool polivinílico; nanotecnologia.
Os pontos quânticos de carbono (CQDs) constituem uma classe de nanomateriais fluorescentes que apresentam propriedades como elevada fotoluminescência, alta solubilidade em água, baixa toxicidade e biocompatibilidade, despertando interesse para aplicações em biomedicina, sensores, dispositivos ópticos, células solares e fotocatálise. O álcool polivinílico (PVA), por sua vez, é um polímero semicristalino, solúvel em água, obtido pela hidrólise controlada do poli(acetato de vinila), destacando-se pela estabilidade química e térmica, atoxicidade e ampla aplicabilidade. O objetivo deste estudo é sintetizar pontos quânticos de carbono pelo método hidrotérmico e incorporá-los em filmes de PVA obtidos pela técnica de casting, avaliando a influência de diferentes concentrações de CQDs nas propriedades do material. Os CQDs foram sintetizados utilizando ácido cítrico como precursor e caracterizados por espalhamento dinâmico de luz (DLS), espectroscopia de absorção UV-Vis e espectroscopia de emissão. Os filmes foram produzidos contendo 0%, 1%, 3% e 5% de CQDs e caracterizados por microscopia de fluorescência, microscopia eletrônica de varredura (MEV), permeabilidade ao vapor de água e ângulo de contato. Os resultados confirmaram a formação dos CQDs, que apresentaram absorção característica de materiais carbonáceos, emissão máxima em 537,3 nm, deslocamento de Stokes de 200,3 nm e fluorescência verde sob excitação em 405 nm. A microscopia de fluorescência evidenciou a incorporação dos CQDs na matriz polimérica, sendo observada melhor distribuição das nanopartículas nos filmes contendo 3% e 5% de CQDs. As análises por MEV revelaram superfícies sem fissuras aparentes, e alterações morfológicas decorrentes da incorporação dos CQDs, indicando interação entre as nanopartículas e a matriz de PVA. Os ensaios de ângulo de contato demonstraram modificações na molhabilidade e no caráter hidrofílico/hidrofóbico das superfícies em função da concentração de CQDs. Os resultados obtidos demonstram que a incorporação de pontos quânticos de carbono modifica as propriedades morfológicas e superficiais dos filmes de PVA, evidenciando o potencial desses nanocompósitos para aplicações em materiais funcionais, como embalagens inteligentes, sensores e dispositivos ópticos.