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Filmes automontados e Langmuir-Blodgett (LB) utilizados como sensores para avaliação da qualidade de águas

Processo: 03/05722-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de fevereiro de 2004 - 31 de agosto de 2007
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Pesquisador responsável:Marystela Ferreira
Beneficiário:Marystela Ferreira
Instituição-sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):06/57046-9 - Filmes automontados (LbL) utilizados como sensores para avaliação da qualidade de águas, BP.IC
06/57047-5 - Filmes automontados de polímeros condutores com proteínas para aplicações em sensores biológicos, BP.IC
03/12900-4 - Filmes automontados e Langmuir-Blodgett (LB) utilizados como sensores para avaliação da qualidade de águas, BP.JP
Assunto(s):Eletroquímica  Filmes finos  Técnica de Langmuir-Blodgett  Técnica de automontagem  Qualidade da água 
Publicação FAPESP:http://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/Investindo...pesquisadores_325_233_233.pdf

Resumo

O projeto visa ao desenvolvimento de sensores para análise de contaminantes fenólicos e metais pesados (Pb, Cd, Cr) em águas residuais, utilizando um sistema experimental de baixo custo. As unidades sensoriais serão compostas de filmes ultrafinos de polímeros condutores e/ou mistos com compostos inorgânicos em diferentes combinações de arquiteturas supramoleculares, pré-depositados sobre substratos sólidos, por meio das técnicas de automontagem (LBL) e Langmuir-Blodgett (LB). A flexibilidade no controle da espessura dos filmes, oferecida por essas técnicas, poderá ser explorada para atingir baixos tempos de resposta das unidades sensoriais. As unidades serão imersas em diferentes sistemas líquidos e a aquisição e caracterização dos resultados serão realizadas por medidas elétricas em corrente alternada (AC) e pela técnica de pulsos, em eletroquímica. A interação entre os filmes finos de polímeros e os compostos fenólicos e metais pesados será estudada por meio da caracterização espectroscópica por UV-Vis, FTIR e Raman, além da caracterização eletroquímica (voltametria cíclica). Quando necessário, será feita a caracterização espectroscópica e eletroquímica do material que servirá como eletrodo (unidade sensorial). Por exemplo, os filmes LB de Pani/ Rupy e LBL de Pani/V2O5 já foram intensamente estudados durante o pós-doutorado realizado no IFSC, porém os materiais novos, como as porfirinas ou os polímeros derivados de PMMA e PS, ainda não foram estudados na forma de filmes nanoestruturados. Na primeira etapa do projeto serão otimizadas as condições de fabricação dos filmes ultrafinos dos materiais citados. Posteriormente, será testada a sensibilidade de resposta do dispositivo e sua capacidade de diferenciar/reconhecer os contaminantes orgânicos e metais pesados em águas em diferentes concentrações molares. Análises complementares mediante microscopia de força atômica (AFM, do inglês atomic force microscopy), espectroscopia Raman e eletroquímica serão realizadas para verificar possíveis alterações sofridas pelos materiais devido ao contato com os diferentes analitos. Outra etapa envolve a análise das respostas dos sensores obtidas por meio de estatística multivariada, como na técnica de Análise de Componentes Principais (PCA, do inglês principal component analysis). O PCA permite correlacionar estatisticamente os dados, indicando se determinada amostra é semelhante ou não a outra, qual variável contribui mais para essa diferenciação, se as variáveis estão correlacionadas ou independentes umas das outras. Por fim, espera-se que seja possível realizar medidas em amostras reais de efluentes da região de Presidente Prudente. Estudos realizados por pesquisadores da Unesp mostraram que efluentes da região estão contaminados por fenóis e alguns metais pesados (Pb, Cr). (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
FERREIRA, M.; OLIVEIRA JUNIOR, O. N.; ITRI, R.; CAETANO, W. Enhanced stabilization of aerosol-OT surfactant monolayer upon interaction with small amounts of bovine serum albumin at the air- water interface. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES, v. 38, n. 1-2, p. 21-27, ago. 2004.

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