Desenvolvimento de um sensor fotoeletroquímico para a quantificação de contaminantes fenólicos

Resumo

Este projeto tem como objetivo a utilização de fotoeletroquímica para a quantificação de moléculas fenólicas, amplamente utilizadas na fabricação de diversos produtos (plásticos, pesticidas, corantes, detergentes, etc) e que são nocivas a organismos vivos e, consequentemente, nocivos ao meio ambiente. Devido a este problema, pretendemos desenvolver um material semicondutor de dióxido de titânio fotossensibilizado com ftalocianina, que apresente boa estabilidade e sensibilidade para a detecção de tais moléculas. A imobilização do TiO2 na superfície de óxido de estanho dopado com flúor (FTO) ou substrato de grafite será estudada usando uma técnica fácil e de baixo custo. A deposição será realizada em banho termostático utilizando solução contendo 0,3% de H2O2 (v/v), TiOSO4 0,01 mol L-1, HNO3 0,05 mol L-1, a temperatura constante de 10 ° C, aplicando um potencial de -1,2 V durante 2 horas. A fotossensibilização superficial será estudada com ftalocianina. Em seguida, o material sintetizado será caracterizado por técnicas morfológicas (XRD, SEM-FEG, RAMAN, SEM-EDX, EDXRF), técnicas óticas (microscopia ótica, UV-Vis e espectroscopia de refletância difusa (DRS)) e técnicas eletroquímicas (cronoamperometria, voltametria linear e EIS). Após a caracterização, o fotossensor será utilizado no estudo fotoeletroquímico das moléculas fenólicas, onde a presença destes compostos em solução gerará uma resposta no sinal fotocorrente, tornando possível a quantificação em amostras de água de abastecimento. Espera-se que este projeto de estágio de pesquisa no exterior tenha duração de 11 meses a partir de setembro de 2018 e seja realizado no grupo Antwerp X-ray Analysis, Electrochemistry & Speciation (AXES) da Universidade de Antuérpia, sob a supervisão da professora Karolien De Wael.