00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) IQB - Instituto de Química e Biotecnologia TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO (TCC) - GRADUAÇÃO - IQB Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Licenciatura - QUÍMICA - IQB
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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Síntese e caracterização de carbon dots e seus compósitos à base de resina melamínica aplicados como tinta antifalsificação e em pó revelador de impressões digitais latentes
Autor(es): Gomes, Islaine Elí Lima
Primeiro Orientador: Barbosa, Cintya D’Angeles do Espírito Santo
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Santos, Josué Carinhanha Caldas
metadata.dc.contributor.referee1: Soares, Mariana Falcão
metadata.dc.contributor.referee2: Kluppel, Bianca Oliveira
metadata.dc.contributor.referee3: Meneghetti, Simoni Margareti Plentz
Resumo: Os carbon dots (CDs) têm se destacado no cenário científico por suas propriedades únicas, como alta intensidade de fluorescência, biocompatibilidade; e, versatilidade em diferentes aplicações, revolucionando áreas como segurança documental, propriedade intelectual e direitos autorais, bem como a área forense. Nessa perspectiva, o presente trabalho objetivou sintetizar CDs derivados dos precursores ácido cítrico e ureia, visando seu uso como tinta fluorescente anti-falsificação, além de incorporá-los na base polimérica melamina-ureia formaldeído (MUF) para obtenção de um pó fluorescente revelador de impressões digitais latentes (IDLs). Para tanto, os CDs obtidos (CD-UAC) foram sintetizados via metodologia em microondas (720 W), enquanto a resina MUF foi obtida por precipitação. Para aplicação como pó fluorescente na revelação das IDLs o nanocompósito (MUF_CD-UAC) foi obtido via incorporação do CD-UAC, enquanto a tinta fluorescente por meio da adição de glicerina P.A a solução de CD-UAC. Os materiais obtidos foram caracterizados utilizando as técnicas de TEM, SEM, XRD, FTIR, UV-Vis e PL. O CD-UAC exibiu tamanho médio de 2,19 nm ± 0,58 nm, com espaçamento de rede de 1,31 Å, característico do plano de difração (100). Os espectros de FTIR revelaram que os materiais sintetizados exibiam grupamentos oxigenados e nitrogenados, e para o nanocompósito regiões que indicavam a presença de vibrações e estiramentos característicos de ambos os precursores. Além disso, o CD-UAC exibiu comprimento de onda de emissão máximo (𝛌em máx.) em 440 nm (𝛌exc máx = 350 nm), enquanto o MUF_CD-UAC apresentou 𝛌em máx. em 500 nm, além de uma banda em 350 nm proveniente da MUF. A nanopartícula demonstrou ser fotoestável, havendo apenas uma diferença percentual de intensidade relativa a 0,794% - em 60 minutos de exposição à luz UV (𝛌=350 nm). Foram realizados testes com as tintas anti-falsificação a base de CD-UAC, as quais exibiram alta intensidade de fluorescência e estabilidade mesmo após 1 ano de impressão. O pó fluorescente obtido foi utilizado para revelar IDLs em diferentes superfícies, apresentando contraste adequado de tal modo a serem validadas pelo método de Vucetich e pelo software Verifinger SDK, possibilitando a identificação de pontos característicos e o exame do confronto. Por fim, as IDLs também demonstraram estabilidade frente à exposição ao ar durante 6 meses, não afetando seu contraste e intensidade de FL e contribuindo para a comprovação da validação dos carbon dots dentro de ambas as aplicações.
Abstract: Carbon dots (CDs) have stood out on the scientific scene for their unique properties, such as high fluorescence intensity, biocompatibility; and versatility in different applications, revolutionizing areas such as document security, intellectual property and copyright, as well as forensics. The aim of this study was to synthesize CDs derived from the precursors citric acid and urea, with a view to using them as a fluorescent anti-counterfeiting ink, as well as incorporating them into the melamine-urea-formaldehyde (MUF) polymer base to obtain a fluorescent powder for revealing latent fingerprints (IDLs). To this end, the CDs obtained (CD UAC) were synthesized using a microwave method (720 W), while the MUF resin was obtained by precipitation. The nanocomposite (MUF_CD-UAC) was obtained by incorporating the CD UAC as a fluorescent powder for developing IDLs, while the fluorescent dye was obtained by adding P.A. glycerin to the CD-UAC solution. The materials obtained were characterized using TEM, SEM, XRD, FTIR, UV-Vis and PL techniques. The CD-UAC exhibited an average size of 2.19 nm ± 0.58 nm, with a lattice spacing of 1.31 Å, characteristic of the diffraction plane (100). The FTIR spectra revealed that the synthesized materials exhibited oxygenated and nitrogenated groups, and for the nanocomposite, regions that indicated the presence of vibrations and stretches characteristic of both precursors. In addition, CD-UAC exhibited a maximum emission wavelength (𝛌em max) at 440 nm (𝛌exc max = 350 nm), while MUF_CD UAC showed 𝛌em max at 500 nm, in addition to a band at 350 nm from MUF. The nanoparticle proved to be photostable, with only a percentage difference in intensity relative to 0.794% - in 60 minutes of exposure to UV light (𝛌=350 nm). Tests were carried out with CD-UAC-based anti-counterfeiting inks, which showed high fluorescence intensity and stability even after 1 year of printing. The fluorescent powder obtained was used to reveal IDLs on different surfaces, showing adequate contrast so that they could be validated using the Vucetich method and Verifinger SDK software, making it possible to identify characteristic points and examine the match. Finally, the IDLs also showed stability when exposed to air for 6 months, without affecting their contrast and FL intensity and helping to prove the validation of the carbon dots in both applications.
Palavras-chave: Carbon dots
Tinta anti-falsificação
Pós fluorescentes
Impressões digitais latentes
Carbon dots
Anti-counterfeiting ink
Fluorescent powders
Latent fingerprints.
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.department: Curso de Química- Licenciatura
Citação: GOMES, Islaine Elí Lima. Síntese e caracterização de carbon dots e seus compósitos à base de resina melamínica aplicados como tinta antifalsificação e em pó revelador de impressões digitais latentes. 2025. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) – Instituto de Química e Biotecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2024.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/16808
Data do documento: 5-dez-2024
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