Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de películas compósitas de poliuretanas à base de óleo de mamona contendo quantum-dots (QD), com o objetivo final de produzir um compósito emissor de luz branca, por meio da soma de cores do tipo RGB. Os QD se destacam por apresentarem eficientes propriedades ópticas e luminescentes e para torná-las aplicáveis devem estar contidos em matrizes que oferecem estabilidade sem alterar suas propriedades químicas e físicas, possibilitando sua aplicação em dispositivos optoeletrônicos. As soluções de QD de tipo CdSe, foram obtidas por meio da síntese coloidal em injeção à quente (hot-injection) sendo seu agente de superfície ácido oleico. As propriedades luminescentes dos QD foram analisadas por espectroscopias de absorção, emissão e excitação, e sua distribuição de tamanhos por microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os resultados indicaram máximos de emissão em 575 nm, 620 nm e 675nm. As amostras foram sintetizadas mantendo a composição da matriz polimérica e variando a concentração de QD e suas dimensões. Após a incorporação no polímero, as amostras foram analisadas por técnicas de caracterização, como a espetroscopias de absorção e emissão, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (micro-FTIR), MET e microscopia de fluorescência. Após a análise de suas propriedades luminescentes, os resultados indicaram luminescência, com emissões por parte do próprio polímero em 464 nm e emissões relacionadas as soluções coloidais de QD em 600 nm, 625 nm e 675 nm, provocando o efeito de red-shift em QD de menores dimensões. O espectro de micro-FTIR não indica interferência pela adição das soluções coloidais no processo de polimerização da matriz. Nas imagens de MET é possível constatar a presença de aglomerados de QD, com diâmetros maiores que 100nm, proveniente de rearranjos dentro da cadeia polimérica. No entanto, os resultados por meio da microscopia de fluorescência não indicam a desativação de QD após a formação de aglomerados e que estes ainda apresentam uma luminescência significativa.

This work encompasses a comprehensive investigation and development of composite films based on castor oil-derived polyurethane, incorporating quantum dots (QDs) with the ultimate goal of creating a composite material that emits white light through the additive blending of RGB colors. Quantum dots are particularly notable for their remarkable optical and luminescent properties. To harness these properties effectively, it is imperative to encapsulate them within matrices that ensure stability without compromising their intrinsic chemical and physical characteristics. This is a crucial prerequisite for their utilization in optoelectronic devices. The CdSe-type QD solutions were synthesized through a hot-injection colloidal method with oleic acid serving as the surface agent. The luminescent characteristics of these QDs were meticulously examined through absorption, emission, and excitation spectroscopy, and their size distribution was assessed using transmission electron microscopy (TEM). The results revealed emission peaks at 575 nm, 620 nm, and 675 nm. To create the composite samples, the polymer matrix composition remained consistent, while the QD concentration and dimensions were varied. Subsequently, following the incorporation of QDs into the polymer matrix, the samples underwent thorough characterization using techniques such as absorption and emission spectroscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy (micro-FTIR), MET, and fluorescence microscopy. The analysis of their luminescent properties indicated emissions originating both from the polymer itself, with a peak at 464 nm, and from the colloidal QD solutions, exhibiting peaks at 600 nm, 625 nm, and 675 nm. This resulted in a red-shift effect for smaller QDs. Notably, the micro-FTIR spectrum revealed no interference due to the addition of colloidal solutions during the polymerization process. Transmission electron microscopy (MET) images depicted the presence of agglomerates from QD, with diameters more than 100nm, likely arising from rearrangements within the polymer chains. However, the results from fluorescence microscopy not suggested deactivation after the formation of these agglomerates and shows a significant luminescence.