A coleta eficiente da radiação através de processos de transferência de energia de ressonância Förster (FRET, por sua sigla em inglês) constitui uma forma atraente de melhorar aplicações nanotecnológicas que envolvam o uso da radiação solar como fonte de energia. Sistemas constituídos de zeólita L funcionalizada em sua superfície com ftalocianina (PC) foram estudados visando a inativação de patógenos mediante o uso de luz solar natural. No entanto, na velocidade de fotoinativação observou-se uma dependência com a intensidade da radiação que foi relacionada com a absorção ineficiente de PC na região transversal de 400-650 nm da irradiância solar. Visando uma aplicação nesses sistemas, neste trabalho estudou-se a transferência de energia tipo Förster utilizando os corantes catiônicos Pironina Y (PyY) e Tionina (Th) encapsulados na zeólita L que se caracterizam por absorver na região espectral visível onde a absorção de PC é limitada. Os corantes foram inseridos no interior dos canais da zeólita L por um processo de troca iônica e a distância de separação entre estes foi variada com o carregamento das amostras (% de moléculas inseridas em relação ao espaço disponível na zeólita). Foram preparadas amostras com a inserção de PyY e Th nos canais da zeólita L, individualmente, bem como, amostras dos dois corantes misturados aleatoriamente na razão doador:receptor 1,0:1,4. A transferência de energia foi estudada mediante a detecção da emissão sensibilizada do receptor Th quando o doador PyY foi seletivamente excitado nas amostras de PyY-Th-zeólita L e, através da comparação dos tempos de vida de fluorescência do doador na presença e na ausência do receptor. O conjunto de resultados a diferentes carregamentos sugere a FRET nas amostras testadas, no entanto, devido à baixa emissão de Th detectada, o material preparado não seria adequado para a transferência de energia ao PC. / The efficient harvesting of solar energy through Förster Resonance Energy Transfer processes (FRET) is an attractive way to improve nanotechnology applications involving the use of solar radiation as energy source. Systems based on zeolite L functionalized on its surface with phthalocyanine (PC) have been studied to inactivate pathogens by natural sunlight. However, there was observed a dependency between the photoinactivation rate and the radiation intensity which was related to the inefficient absorption of PC in the vertical cross-section of 400-650 nm of the solar spectral irradiance. Aimed at applying in these systems, we studied the Förster type energy transfer between the cationic dyes Pyronin Y (PyY) and Thionin (Th) encapsulated into the zeolite L which are characterized by absorbing in the visible spectral region where the absorption of PC is limited. The dyes were inserted inside the zeolite L channels through ion exchange process, and the separation distance between them was tuned with the sample loading (% of inserted molecules in relation to the available space in the zeolite). Different samples were prepared with one and two randomly mixed dyes keeping the donor:acceptor ratio in 1.0:1.4. The energy transfer was studied by detection of the acceptor sensitized emission when the donor PyY was selectively excited in PyY-Th-zeolite L samples, and by comparison of the donor fluorescence lifetimes in the presence and absence of the acceptor. The set of results in different loadings suggests FRET in the samples tested, however, due to the low detected emission of Th the prepared material would not be appropriate for energy transfer to PC.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-04122015-153817 |
| Date | 02 October 2015 |
| Creators | Loren Nieto Trujillo |
| Contributors | Rodrigo Queiroz de Albuquerque, Carla Cristina Schmitt Cavalheiro, Ieda Lucia Viana Rosa |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Química, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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