03 - Produção de nanomateriais

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17/09/2023
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Técnicas de preparação de 
nanomateriais
Prof. Dr. Bruno Fonseca-Santos
Conteúdo
1. Abordagens “bottom-up” e 
“top-down”
2. Moagem
3. Técnicas coloidais
4. Técnica sol-gel
5. Deposição química
6. Litografia
7. Síntese biológica de 
nanomateriais
8. MNs cerâmicos e compósitos
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Técnicas top-down e bottom-up
Técnicas top-down e bottom-up
Controle
Tamanho
Forma Estrutura
Composição 
e pureza
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Técnicas top-down e bottom-up
FÍSICOS QUÍMICOS
FÍSICOS
Vantagens:
• Escala industrial
• Purificação química não é necessária
Desvantagens:
• Alta distribuição de tamanho (10-1000 nm)
• Controle dos parâmetros pode ser difícil
• Impurezas: gera imperfeções
• Técnica mais cara e dispendiosa
Vantagens:
• Partículas ultrafinas
• Controle dos parâmetros controlável
• Distribuição de tamanho baixa (1-20 nm)
• Técnica mais barata
Desvantagens:
• Escala industrial pode ser difícil
• Requer purificação do nanomaterial
• Técnica cara
Técnicas top-down
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Técnicas top-down
Técnica top-down
• Moagem mecânica
• Ablasão à laser
• Litografia
• Eletrospining (Eletrofiação)
Moagem mecânica
o Uso em ligas metálicas e cerâmicas
o Produção de nanocristais
o Produção de nanocompósitos (matrix
metálica – cerâmica)  corrosão
o Produção de nanopartículas
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Moagem mecânica
Moagem mecânica
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Abrasão a laser
Abrasão a laser
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Litografia
Litografia
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Litografia
Litografia: variações
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Litografia: variações
Dip-Pen Nanolithography
Eletrospining
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Eletrospining
Técnicas Bottom-up
Técnica bottom-up
• Deposição química
• Métodos wet chemical
• Método sol-gel
• Métodos biológicos
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Métodos deposição química
Filmes
Métodos deposição química
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Métodos wet chemical
Reações de troca
Reações de redução
Automontagem
Preciptação
Nanomateriais metálicos
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Nanomateriais metálicos
• SiO2
• TiO2
• ZnO
• Al2O3
• Fe2O3
• CeO2
• ZrO2
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Nanomateriais metálicos
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Nanomateriais inorgânicos
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Reações química
1. Reações de troca:
Crescimento  difusão ou amadurecimento Ostwald
Uso de um agente redutor
Produção de pontos quânticos e nanopartículas magnéticas
2. Reações de redução: 
Temperatura ambiente
Agentes redutores
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Reações química
Reações química
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Reações química
Reações de sol-gel
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Reações de sol-gel
Síntese biológica
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Síntese biológica
Síntese biológica
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Síntese biológica
Síntese biológica
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Síntese biológica
Síntese biológica
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Síntese biológica
Síntese biológica
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Tipos de nanomateriais
Poliméricos
Lipídicos
Metálicos
Cerâmicos
Compósitos
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Nanomateriais cerâmicos
NPs HPA
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Nanomateriais orgânicos
NMs
Polímeros
Lipídicos
Proteínas
Híbridos
Sintéticos
Naturais
Semi-sintéticos
Ceras
Óleos fixos
Óleos voláteis
Fosfolipídeos
Vegetais
Animais
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Nanomateriais orgânicos
QS
ALB
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Nanomateriais orgânicos
QS
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Nanomateriais orgânicos
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Nanomateriais à base de carbono
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Nanomateriais à base de carbono
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Nanomateriais à base de carbono
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Nanocompósitos
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Nanocompósitos
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Nanocompósitos
Cerâmica contendo NTC
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