Resumo: Os nanobastões de ouro (AuNRs) são nanomateriais que apresentam atividade teranóstica eficiente devido à sua grande capacidade de conversão fototérmica, fácil funcionalização da superfície e modificação das propriedades de absorção por meio do deslocamento da banda de ressonância de plasmon de superfície localizada em função da razão de aspecto, por meio do controle das condições de síntese. Quando um fluoróforo está localizado próximo à superfície de uma nanopartícula metálica o campo eletromagnético intensificado gerado pela excitação do plasmon de superfície pode aumentar as taxas de excitação e emissão, e criar novas rotas de relaxação, o que pode levar a um aumento da intensidade da luminescência do fluoróforo. Portanto, o objetivo desta pesquisa foi realizar a síntese de nanoestruturas hierárquicas do tipo caroço-casca utilizando nanobastões de ouro, revestidos com Gd2O3:Er(III),Yb(III) e Gd2O3:Nd(III), a fim de aumentar a intensidade de emissão do sistema na região visível e do infravermelho próximo, modificando a razão de aspecto dos nanobastões para controlar localmente o aprimoramento dos processos de transferência de energia como down shifting e up-conversion. As nanopartículas do tipo caroço-casca foram sintetizadas por um processo solvotérmico seguido de um tratamento térmico a alta temperatura e caracterizadas por espectroscopia de infravermelho, ultravioleta-visível, difração de raios X e fluorescência; microscopia eletrônica de transmissão e análise termogravimétrica. As micrografias de transmissão eletrônica e o análise de difração de raios X confirmam a formação bem-sucedida da estrutura hierárquica AuNRs@Gd2O3:Yb,Er@Gd2O3:Nd. Além disso, as medidas de espectroscopia de fluorescência mostram atividade na região do infravermelho próximo. Assim, o sistema proposto apresentar potenciais aplicação na terapia fototérmica devido ao fenômeno de hipertermia induzido pelos AuNRs e como sensor de temperatura mediante medidas de termometria ótica da luminescência associada aos íons lantanídeos Ver menos

Abstract: Gold nanorods (AuNRs) are nanomaterials that show efficient theranostic activity due to their great photothermal conversion capacity, easy surface functionalization and easy modification of their absorption properties by shifting the localized surface plasmon resonance (LSPR) band as a function of the aspect ratio through the modification of the synthetic conditions. When a fluorophore is located close to the surface of a metallic nanoparticle, the intensified electromagnetic field generated by the excitation of the LSPR band may increase both the excitation and emission rates and create new relaxation pathways, which could lead to enhanced fluorescence intensity. Therefore, the purpose of this research is carry out the synthesis of core-multishell hierarchical nanostructures using AuNRs, coated with Gd2O3:Er(III),Yb(III) and Gd2O3:Nd(III). In order to improve the emission of the system in the visible and NIR region by modifying the aspect ratio of the AuNRs to locally control the enhancement of the up-conversion or down shifting transfer energy processes. The core-shell nanoparticles were synthesized by a solvothermal process followed by a thermal treatment at high temperature and characterized by infrared, ultraviolet-visible, X-ray diffraction (XRD) and fluorescence spectroscopy, transmission electron microscopy and thermogravimetric analysis. Transmission microscopy images and XRD analysis confirm the successful formation of the hierarchical structure AuNRs@Gd2O3:Yb,Er@Gd2O3:Nd. In addition, fluorescence spectroscopy measurements show the different emissions of the Er, Yb and Nd ions showing activity in the near-infrared region. Thus, the proposed system may have potential applications in photothermal therapy due to the hyperthermia phenomenon generated for the AuNRs providing improved photothermal capacity and acting as a thermal sensor through thermometry measures of the Lanthanoid ions luminescence Ver menos