SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF GOLD NANOPARTICLES AND SERS RESPONSE OF ETHYLENEDIAMINETETRAACETIC ACID AND ITS CHROMIUM(III) COMPLEX ADSORVED ON THEIR SURFACE

• Main Author: THAMIRES IDALINO DA SILVA
• Other Authors: NICOLAS ADRIAN REY
• Language: Portuguese
• Published: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO 2013
• Online Access: http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=25035@1; http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=25035@2

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO === CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO === As nanopartículas, atualmente, têm sido alvo de pesquisas em diversas áreas devido as suas exclusivas propriedades magnéticas, fotônicas, optoeletrônicas e catalíticas. O presente trabalho teve como objetivo estudar a resposta SERS, bem como as possíveis interações existentes entre as nanopartículas de ouro com ácido etilenodiaminotetraacético e o seu respectivo complexo com cromo (III). Este complexo foi sintetizado e caracterizado pelas técnicas de análise elementar (espectrometria de absorção atômica e CHN), espectroscopia de infravermelho, espectroscopia Raman e espectroscopia de ultravioleta-visível. Foi possível verificar que, neste caso, o ligante EDTA se coordenou de maneira pentadentada com o íon Cr(3 mais); e que uma molécula de água ocupou a sexta posição de coordenação. Foram também sintetizadas em meio aquoso, suspensões coloidais de nanopartículas de ouro pelo método físico de ablação laser. Este método é interessante pois permite que as partículas sejam formadas sem a presença de quaisquer outros reagentes, utilizando unicamente ouro e água. Em seguida, elas foram caracterizadas pelas técnicas de espectroscopia de ultravioleta-visível, SERS, SEM e TEM. Os dados mostraram que as partículas possuíam diâmetros relativamente pequenos, entre 10 e 30 nm e que havia a presença de moléculas de monóxido de carbono adsorvidas em sua superfície, possivelmente oriundas do CO2 presente no ar que se solubiliza com facilidade em água e que em alguma etapa da ablação foi reduzido. A fim de estudar e apresentar a sensibilidade da técnica SERS, foram preparadas soluções de EDTA e do complexo sintetizado de modo que ao serem adicionadas às suspensões de nanopartículas, obtivessem concentração final igual a 10(-5) mol/L. Para serem analisadas via SERS, essas misturas foram gotejadas em uma placa de vidro previamente revestida com uma camada de alumínio, de modo que fosse extinta qualquer possível interferência da fluorescência oriunda do vidro. As bandas SERS obtidas foram, então, estudadas e os dados sugerem que as interações ocorridas na superfície das nanopartículas, tanto com o ligante quanto com o complexo, sejam do tipo ligação de hidrogênio. === Nowadays, the nanoparticles have been target of searches in several in various areas due its magnetic, photonic, optoelectronic and catalytic exclusive proprieties. The present work aimed to study the SERS response and the possible interaction between the gold nanoparticles and ethylenediamninetatraacetic acid and its chromium (III) complex. This complex was synthesized and characterized by elemental analyses ( atomic absorption spectrometry and CHN ), infrared spectroscopy, Raman spectroscopy and Ultraviolet-visible spectroscopy techniques. It was possible to see that, in this case, the ligand EDTA coordenates as a quinquidentate with the chromium íon, and one water molecule occupied the sixty valence position. In this paper was synthesized also a aqueous colloidal solution of gold nanoparticle by the physic method pulsed laser ablation. This method is very interesting because allow the formation of the particles without the action of another reagent, utilizing just gold and quarter. After that, its was characterized by ultraviolet-visible spectroscopy, SERS, SEM and TEM. The dates showed that the particles had relatively small diameters, near 10 to 30 nm and there was the presence of carbon monoxide molecules adsorbed in its surfaces, possibility from CO2 present in the air that is so much soluble in water and in some stage of ablation was reduced. In order that study and present the sensibility of the SERS techniques, solutions of EDTA and synthesized complex was prepared in such a manner as when its added inside the colloidal solutions its final concentration was 10(-5) mol / L. In order to analyzed by SERS, these mixtures was deposited in a glass plate that before was covered by a aluminum layer so as to extinct some interference from glass fluorescence. The SERS bands got was studied and we believe that the interaction occurred in the nanoparticles surface with a both ligand and complex was by hydrogen bond.