Preparação e Aplicação de Eletrodos Compósitos à Base de Grafite e Polímeros: miniaturização, eletrodos impressos e sensores flexíveis

• Processo: 22/15211-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de outubro de 2023 - 30 de setembro de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Éder Tadeu Gomes Cavalheiro
• Beneficiário: Éder Tadeu Gomes Cavalheiro
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Ana Paula Garcia Ferreira ; Carla Cristina Schmitt Cavalheiro ; Rafael Martos Buoro
• Assunto(s): Nanoestruturas de carbono Nanopartículas metálicas Sensores remotos Eletroanalítica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: eletrodos compósitos | Nanoestruturas de Carbono | nanopartículas metálicas | Sensores Remotos | Eletroanalítica

Resumo

O desenvolvimento de eletrodos alternativos ao mercúrio assume importância significativa, considerando o seu uso em regiões de potenciais mais negativos, nos quais este metal se oxida, assim como as restrições quanto à sua toxicidade. Os eletrodos de carbono são uma alternativa de destaque, considerando as diferentes formas em que esse elemento se apresenta e sua versatilidade como material de eletrodo. Recentemente, tanto na literatura especializada, como nos trabalhos apesentados em congressos relevantes, como por exemplo o Congresso da International Society of Electrochemistry (ISE), Simpósio Ibero-Americano de Eletroquímica (SIBAE) e o Simpósio Brasileiro de Eletroquímica e Eletroanalítica (SIBEE), em suas últimas edições, deixam claro que há forte tendência na modificação de superfícies eletródicas com nanoestruturas de carbono e nanopartículas metálicas no sensoriamento eletroquímico dos mais diversos analitos de interesse ambiental, farmacêutico e tecnológico, de maneira geral. Além disso temos a tendência aos sensores remotos e vestíveis, que podem ser preparados com compósitos de carbono, desde que flexíveis. Nosso grupo vem se dedicando, há 20 anos, ao desenvolvimento de eletrodos compósitos à base de grafite e polímeros (poliuretana de origem vegetal, borracha de silicone e resinas epóxi comerciais), com notável sucesso em várias aplicações, como na determinação de fármacos e íons metálicos em diferentes amostras. Essas estratégias analíticas envolvem técnicas como voltametria cíclica, de pulso diferencial e de onda quadrada, além de detecção amperométrica em fluxo. Nesta proposta, pretende-se dar continuidade a esses trabalhos, promovendo a modificação das matrizes eletródicas com novas nanoestruturas de carbono (acetylen black e carbon black), nanopartículas metálicas visando melhorar sua sensibilidade, paralelamente ao desenvolvimento de eletrodos compósitos de dimensões reduzidas, buscando apresentar os materiais de eletrodo em novas formas físicas e visando sua aplicação na determinação de íons metálicos em amostras ambientais e meio não-aquoso (etanol combustível), fármacos em formulações farmacêuticas e amostras biológicas. Outra estratégia de preparo dos eletrodos, na forma de eletrodos e impressos sobre suportes flexíveis, deverá ser efetuada e os eletrodos resultantes, modificados ou não, serão testados quando à sua aplicabilidade nos analitos descritos acima. (AU)