Filmes nanoestruturados de híbridos orgânico-inorgânicos para sensores ambientais

• Processo: 12/16158-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de dezembro de 2012 - 30 de novembro de 2014
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Marystela Ferreira
• Beneficiário: Marystela Ferreira
• Instituição Sede: Centro de Ciências e Tecnologias para a Sustentabilidade (CCTS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). Sorocaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Materiais nanoestruturados Polímeros (materiais) Filmes finos Polianilina Argilas Sensores Metais pesados Técnica de automontagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: argila | filmes automontados | filmes LB | Metais Pesados | polímero | sensores eletroquímicos | materiais

Resumo

O projeto visa ao desenvolvimento de sensores para detectar metais pesados, baseados em filmes nanoestruturados obtidos pelas técnicas de Langmuir-Blodgett (LB) e automontagem camada por camada (do inglês, Layer-by-Layer, LbL). As unidades sensoriais serão compostas de filmes ultrafinos de polímeros condutores funcionalizados com argilas (nanoclays), pré-depositados sobre substratos sólidos. A flexibilidade do controle da espessura dos filmes, oferecida por essas técnicas, poderá ser explorada para atingir baixos tempos de resposta das unidades sensoriais. Os filmes serão fabricados preferencialmente de polianilina (PAni) e argilas do grupo das esmectitas, ou montmorilonita (MMT). Dependendo da técnica de fabricação do filme os materiais serão co-espalhados, ou utilizados na forma de bicamadas. Essas unidades serão imersas em diferentes sistemas líquidos e a aquisição e caracterização dos resultados serão realizadas por medidas eletroquímicas. Os filmes mistos de polímeros com argilas, e sua interação com os analitos, serão estudados com técnicas espectroscópicas, como absorção no UV-Vis, FTIR e Raman, eletroquímicas (voltametria cíclica), microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios X (DRX). Os filmes também serão caracterizados por ressonância de plásmons de superfície (Surface Plasmon Resonance (SPR)), que permite determinar sua espessura e investigar interações moleculares entre os materiais orgânicos e inorgânicos. (AU)

Publicações científicas

(4)

(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)

DE BARROS, ANERISE; LEOPOLDO CONSTANTINO, CARLOS JOSE; DA CRUZ, NILSON CRISTINO; RIBEIRO BORTOLETO, JOSE ROBERTO; FERREIRA, MARYSTELA. High performance of electrochemical sensors based on LbL films of gold nanoparticles, polyaniline and sodium montmorillonite clay mineral for simultaneous detection of metal ions. Electrochimica Acta, v. 235, p. 700-708, MAY 1 2017. (11/00733-2, 12/16158-0)

DE BARROS, ANERISE; FERREIRA, MARISELMA; LEOPOLDO CONSTANTINO, CARLOS JOSE; RIBEIRO BORTOLETO, JOSE ROBERTO; FERREIRA, MARYSTELA. Synergy between Polyaniline and OMt Clay Mineral in Langmuir-Blodgett Films for the Simultaneous Detection of Traces of Metal Ions. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 7, n. 12, p. 6828-6834, APR 1 2015. (12/16158-0, 11/00733-2)

CAMPOS, PAULA P.; MORAES, MARLI L.; VOLPATI, DIOGO; MIRANDA, PAULO B.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; FERREIRA, MARYSTELA. Amperometric Detection of Lactose Using beta-Galactosidase Immobilized in Layer-by-Layer Films. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 6, n. 14, p. 11657-11664, JUL 23 2014. (12/16158-0)

DE BARROS, A.; CONSTANTINO, C. J. L.; BORTOLETO, J. R. R.; DA CRUZ, N. C.; FERREIRA, M.. Incorporation of gold nanoparticles into Langmuir-Blodgett films of polyaniline and montmorillonite for enhanced detection of metallic ions. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, v. 236, p. 408-417, NOV 29 2016. (12/16158-0, 11/00733-2)