Síntese sustentável de pontos quânticos de grafeno (GQDs) por ablação a laser

Abstract

A síntese de pontos quânticos de grafeno (GQDs) por rotas químicas convencionais é amplamente empregada em função do controle eficiente das propriedades do material obtido e da elevada produtividade. Entretanto, esses métodos requerem grandes quantidades de agentes químicos, como ácido sulfúrico (H₂SO₄) e ácido nítrico (HNO₃), o que, além de intensificar os impactos ambientais, resulta obrigatoriamente na dopagem do produto gerado. Neste estudo, investigamos a síntese de nanopartículas por ablação a laser pulsado em meio líquido, uma abordagem sustentável, promissora e de crescente relevância. Essa técnica demanda apenas energia elétrica para a síntese, eliminando a utilização de reagentes químicos agressivos e possibilitando a obtenção de pontos quânticos não dopados. Como diferencial, foram produzidos GQDs a partir de carbono derivado de borra de café, promovendo o reaproveitamento de resíduos como matéria-prima carbonácea e reforçando o caráter sustentável do processo. A caracterização dos materiais obtidos demonstrou a reprodutibilidade da síntese e a eficiência dos parâmetros selecionados. Os resultados alcançados consolidam a ablação a laser como uma alternativa viável e ambientalmente responsável para a produção de nanopartículas de carbono.