Título: FILMES POLIMÉRICOS DOPADOS COM SURFACTANTE E CORANTE COMO SENSORES DE RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA

Título alternativo: POLYMERIC FILMS DOPED WITH SURFACTANT AND DYE AS ULTRAVIOLET RADIATION SENSORS

Autoria de: Daiany Ceccon Signorelli

Orientação de: Guilherme Max Dias Ferreira

Presidente da banca: Guilherme Max Dias Ferreira

Primeiro membro da banca: Cleber Paulo Andrada Anconi

Segundo membro da banca: Maria Lucia Bianchi

Palavras-chaves: Filmes poliméricos, Fotossensibilidade, Resposta colorimétrica, Fotodegradação, Fotônica

Data da defesa: 27/11/2023

Semestre letivo da defesa: 2023-2

Data da versão final: 03/12/2023

Data da publicação: 03/12/2023

Referência: Signorelli, D. C. FILMES POLIMÉRICOS DOPADOS COM SURFACTANTE E CORANTE COMO SENSORES DE RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA. 2023. 65 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.

Resumo: Os efeitos da radiação ultravioleta (R-UV) sobre os seres vivos dependem do tempo e da intensidade de exposição, sendo crucial monitorar os níveis de exposição para evitar danos à saúde e aproveitar seus benefícios. Ao mesmo tempo, dosar ou impedir a exposição à R-UV pode evitar processos indesejados de degradação em alimentos e superfícies em geral. Até o momento, os sensores existentes apresentam estruturas complexas e em geral não permitem modular seu tempo de resposta, muitas vezes dependendo de auxílio externo, como aplicativos em smartphones. Nesse contexto, neste trabalho foram desenvolvidos filmes poliméricos dopados com surfactante e corante, avaliando os efeitos das estruturas de cada composto formador do sensor sobre a resposta à R-UV. Os filmes foram sintetizados usando a técnica de casting a partir de uma solução filmogênica contendo um polímero como matriz do sensor (polivinil álcool carboxilado, P1, ou polivinil álcool hidroxilado, P2), um corante (verde de metila, MG, violeta de metila 10B, MV, ou pararosanilina, PRA), além de um surfactante, (cloreto de dodecilpiridínio, C12, cloreto de hexadecilpiridínio, C16 ou dodecil sulfato de sódio, S). Os sensores obtidos foram expostos à R-UV, emitida por lâmpadas UVA e UVB, por até 5 horas de exposição. Suas cores foram monitoradas usando sistema CIELab. Notavelmente, quando o corante MG e os surfactantes catiônicos foram usados, tanto para os filmes contendo P1 como P2, a mudança de cor de azul para levemente amarelado foi perceptível, sendo o tempo de mudança de cor menor à medida que a concentração do surfactante aumentou. Essa descoberta sugere que a interação relativa entre o polímero e o surfactante modulou a estabilidade do corante em relação à R-UV, determinando a sensibilidade do sensor à radiação. Isso representando um avanço significativo na área da fotossensibilidade devido a possibilidade de modulação do tempo de resposta do sensor por meio da composição do sensor.

Abstract: The effects of ultraviolet radiation (UV-R) on living organisms depend on the duration and intensity of exposure, making it crucial to monitor exposure levels to prevent health damage and harness its benefits. At the same time, measuring or preventing UV-R exposure can prevent undesirable degradation processes in food and surfaces in general. Existing sensors have complex structures and generally do not allow for the modulation of their response time, often relying on external assistance, such as smartphone applications. In this context, this work developed polymeric films doped with surfactant and dye, evaluating the effects of the structures of each sensor component on the response to UV-R. The films were synthesized using the casting technique from a filmogenic solution containing a polymer as the sensor matrix (carboxylated polyvinyl alcohol, P1, or hydroxylated polyvinyl alcohol, P2), a dye (methyl green, MG, crystal violet 10B, MV, or pararosaniline, PRA), as well as a surfactant (dodecylpyridinium chloride, C12, hexadecylpyridinium chloride, C16, or sodium dodecyl sulfate, S). The obtained sensors were exposed to UV-R emitted by UVA and UVB lamps for up to 5 hours. Their colors were monitored using the CIELab system. Remarkably, when the MG dye and cationic surfactants were used, both for films containing P1 and P2, a noticeable color change from blue to slightly yellowish was observed, with a shorter time for the color change as the surfactant concentration increased. This discovery suggests that the relative interaction between the polymer and the surfactant modulated the dyes stability in response to UV-R, determining the sensors sensitivity to radiation. This represents a significant advancement in the field of photosensitivity due to the possibility of modulating the sensors response time through its composition.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
quimica_bacharelado/20232202010723

URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.

Curso: G021 - QUÍMICA (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Daiany Ceccon Signorelli e Universidade Federal de Lavras

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