Resumo Este trabalho teve como objetivo investigar a modificação de superfície do ZnAl1,9Eu0,05O4 visando a obtenção do híbrido ZnAl1,9Eu0,05O4/SiO2 para aplicação como biossensor. Inicialmente as nanopartículas de ZnAl1,9Eu0,05O4 foram sintetizadas por reação de combustão e, subsequentemente, as suas superfícies foram modificadas com o agente silano. As amostras foram caracterizadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espectroscopia de excitação e de emissão. Os resultados evidenciaram a formação da fase majoritária do ZnAl2O4. Através de MEV observou-se a presença de aglomerados de aspecto duro, com formato irregular na forma de placas, com presença de poucos poros irregulares e variáveis. A modificação da superfície foi confirmada por FTIR através dos grupos silanóis e siloxanos. Os espectros de excitação e de emissão revelaram a presença de uma banda larga da matriz ZnAl2O4 e transições finas e intensas do íon európio provenientes da dopagem do óxido não estequiométrico ZnAl2O4 com o európio. Pelos resultados de emissão e excitação constatou-se que a luminescência do híbrido ZnAl1,9Eu0,05O4/SiO2 apresentou uma pequena diminuição em relação às nanopartículas de ZnAl1,9Eu0,05O4, sendo esta diminuição praticamente insignificante diante dos benefícios da silanização ocasionada pela introdução de grupos funcionais que promovem a conjugação do híbrido ZnAl1,9Eu0,05O4/SiO2 com biomoléculas, sendo este promissor para aplicação como biossensor aplicado na área biomédica para o diagnóstico e tratamento de doenças.
Abstract This study aimed to investigate the influence of surface modification of ZnAl1.9Eu0.05O4 nanoparticles for obtaining hybrid ZnAl1.9Eu0.05O4/SiO2 for application as a biosensor. Initially ZnAl1.9Eu0.05O4 nanoparticles were synthesized by combustion reaction and, subsequently, their surfaces were modified with silane agent. The samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and excitation and emission spectroscopy. The results showed formation of ZnAl2O4 as the major phase. By SEM, hard agglomerates, irregularly shaped in the form of plaques, with the presence of few irregular and variables pores were observed. The surface modification was confirmed by FTIR through the silanol and siloxane groups. The excitation and emission spectra revealed the presence of a broadband of ZnAl2O4 matrix, and fine and intense transitions from europium ion arising from doping of non-stoichiometric ZnAl2O4 with the europium. From the results of emission and excitation, it was observed that the luminescence of ZnAl1.9Eu0.05O4/SiO2 hybrid presented a small decrease in relation to the ZnAl1.9Eu0.05O4 nanoparticles. This decrease was almost insignificant in relation to the benefits of silanization caused by the introduction of functional groups that promote combination of hybrid ZnAl1.9Eu0.05O4/SiO2 with biomolecules, being this promising for application as a biosensor used in the biomedical field for the diagnosis and treatment of diseases.