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Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná Nesse trabalho é analisado o efeito da deposição nanopartículas de ouro funcionalizadas com citrato sobre a sensibilidade ao índice de refração externo de redes de Bragg corroídas. As nanopartículas de ouro foram sintetizadas pelo método de Turkevich. A morfologia das nanopartículas foi analisada por microscopia eletrônica de transmissão, a distribuição de tamanhos foi avaliada através do espalhamento dinâmico de luz e a banda plasmônica foi caracterizada pela espectroscopia UV-Vis. As nanopartículas foram depositadas sobre a superfície da fibra pela técnica conhecida como drop-cast que permitiu a fixação das nanopartículas com uma boa aderência mesmo com a fibra imersa em solução aquosa. O processo de deposição das nanopartículas também foi caracterizado, possibilitando utilizar a diminuição da intensidade do espectro como parâmetro para finalizar a deposição. A presença das nanopartículas na superfície da fibra aumentou a sensibilidade das redes de Bragg em pelo menos 30%. A hipótese para este aumento na sensibilidade é o aumento do campo evanescente devido ao aumento do índice de refração efetivo do modo de núcleo. Os resultados apresentados nessa dissertação demonstram as vantagens do uso de nanopartículas de ouro funcionalizadas com citrato para o desenvolvimento de imunossensores. Nesse trabalho é analisado o efeito da deposição nanopartículas de ouro funcionalizadas com citrato sobre a sensibilidade ao índice de refração externo de redes de Bragg corroídas. As nanopartículas de ouro foram sintetizadas pelo método de Turkevich. A morfologia das nanopartículas foi analisada por microscopia eletrônica de transmissão, a distribuição de tamanhos foi avaliada através do espalhamento dinâmico de luz e a banda plasmônica foi caracterizada pela espectroscopia UV-Vis. As nanopartículas foram depositadas sobre a superfície da fibra pela técnica conhecida como drop-cast que permitiu a fixação das nanopartículas com uma boa aderência mesmo com a fibra imersa em solução aquosa. O processo de deposição das nanopartículas também foi caracterizado, possibilitando utilizar a diminuição da intensidade do espectro como parâmetro para finalizar a deposição. A presença das nanopartículas na superfície da fibra aumentou a sensibilidade das redes de Bragg em pelo menos 30%. A hipótese para este aumento na sensibilidade é o aumento do campo evanescente devido ao aumento do índice de refração efetivo do modo de núcleo. Os resultados apresentados nessa dissertação demonstram as vantagens do uso de nanopartículas de ouro funcionalizadas com citrato para o desenvolvimento de imunossensores.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Esta tese apresenta os resultados da produção e caracterização de um sensor bioquímico baseados em redes de Bragg funcionalizadas com nanotubos de L-difenilalanina. A fibra na qual a rede de Bragg foi gravada, foi corroída de forma a remover a casca e então revestida com nanotubos de L-difenilalanina para produzir um sensor capaz de detectar vapor de misturas de etanol-metanol. Os nanotubos foram estudados em suas duas fases (hexagonal e ortorrômbica), analisados por espectroscopia Raman, FTIR, difração de raios X, EDS e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A transição de temperatura entre as fases foi determinada por espalhamento de raios X em ângulo pequeno (SAXS). A transição de fase tem início à 135 °C e termina à 190 °C. Considerando a concentração de metanol no vapor, a fase ortorrômbica apresentou sensibilidade de (7,3 ± 0,8) pm/ (% v/v), 32 vezes maior que a observada na fase hexagonal, com aproximadamente o mesmo tempo de resposta. O desvio máximo do comprimento de onda medido foi (0,98 ± 0,02) nm. Além disso, foram propostos modelos matemáticos para descrever a resposta do sensor e levantadas hipótese para os mecanismos que poderiam levar ao seu comportamento não linear. This thesis presents the results of the production and characterization of a biochemical sensor based on fiber Bragg gratings functionalized with L-diphenylalanine nanotubes. The fiber in which the fiber Bragg gratings was inscribed was etched to remove cladding and then coated with L-diphenylalanine nanotubes to produce a sensor capable of detecting vapor from ethanol-methanol mixtures. Nanotubes were studied in its two phases (hexagonal and orthorhombic), analyzed by Raman spectroscopy, FTIR, X-ray diffraction, EDS and scanning electron microscopy (SEM). The temperature transition between phases was determined by small angle X-ray scattering (SAXS). The obverse temperature at which the phase transition begins was 135 °C and the complete transition occurred at 190 °C. Considering the methanol concentration in the steam, the orthorhombic phase presented a sensitivity of (7.3 ± 0.8) pm / (% v / v), 32 times higher than that observed in the hexagonal phase, with approximately the same response time. The maximum deviation of the measured wavelength was (0.98 ± 0.02) nm. In addition, mathematical models were proposed to describe the sensor response and hypothesized for the mechanisms that could lead to its nonlinear behavior.