SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE PONTOS QUÂNTICOS DE CARBONO A PARTIR DAS FOLHAS DE Lippia grata PARA DETERMINAÇÃO DE METAIS
PQCs; síntese assistida por microondas; Lippia grata Schauer; sensores fluorescentes, íons metálicos.
Os pontos quânticos de carbono (PQCs) são nanomateriais com dimensões inferiores a 10 nm, reconhecidos por suas propriedades ópticas ajustáveis, elevada estabilidade, solubilidade em água e baixa toxicidade, características que impulsionam seu uso em aplicações tecnológicas, especialmente em sensores ópticos para detecção de íons metálicos. A síntese assistida por microondas tem se destacado por sua rapidez, eficiência energética e capacidade de gerar partículas mais homogêneas. Nesse contexto, a utilização de bioprecursores, como as folhas de Lippia grata, configura uma abordagem sustentável devido à abundância e à composição rica em compostos orgânicos. Neste trabalho, os PQCs foram sintetizados pelo método bottom-up via síntese assistida por microondas, empregando Lippia grata como bioprecursor, e posteriormente aplicados na detecção de íons metálicos. O pó seco das folhas de Lippia grata foi caracterizado por espectroscopia de Infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TG), enquanto os PQCs foram caracterizados por espectroscopia de absorção UV-Vis, espectroscopia de fluorescência, tempo de vida de fluorescência, rendimento quântico, microscopia de fluorescência e microscopia eletrônica de transmissão (MET). O pó seco de Lippia grata apresentou grupos funcionais oxigenados e perfis de degradação compatíveis com biomateriais lignocelulósicos, e os PQCs exibiram bandas FTIR associadas a grupos O–H, C–O, C=O e C=C, além de transições π–π* e n–π* evidenciadas por UV-Vis. Os mapas de contorno de excitação-emissão revelaram emissões na região azul/verde e evolução das propriedades fotoluminescentes ao longo do tempo de síntese, enquanto o tempo de vida apresentou três componentes de decaimento, com valores entre 1 e 10 ns. As micrografias de fluorescência mostraram aglomerados no extrato que se dispersam com o tempo de síntese dos PQCs, formando partículas fluorescentes bem definidas e distribuídas. As imagens de MET confirmaram a formação dos PQCs desde o menor tempo de síntese, com dimensões que variam entre 3-5 nm. Para aplicação, selecionou-se o PQC sintetizado em 20 minutos, que apresentou maior rendimento quântico (1,73%) e maior seletividade para íons de ferro. Assim, a síntese assistida por microondas aliada ao uso de Lippia grata como bioprecursor renovável resultou em um processo simples, rápido, de baixo custo e sustentável, produzindo PQCs com desempenho fotoluminescente eficiente e promissor para detecção de íons metálicos.