Filmes de nanocompósitos de polímeros condutores, nanopartículas de argila e nanopartículas de ouro para aplicação em sensores ambientais

• Processo: 11/00733-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de maio de 2011
• Vigência (Término): 30 de abril de 2015
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Marystela Ferreira
• Beneficiário: Anerise de Barros
• Instituição Sede: Centro de Ciências e Tecnologias para a Sustentabilidade (CCTS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). Sorocaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Filmes ultrafinos Polianilina Sensores Voltametria cíclica Voltametria de redissolução Técnica de automontagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: filmes ultrafinos | Langmuir-Blodgett | nanopartículas de argila | nanoparticulas de ouro | polianilina | self-assembly | sensores

Resumo

O projeto tem como objetivo a fabricação e caracterização de filmes nanoestruturados de nanocompósitos obtidos pelas técnicas Langmuir-Blodgett (LB) e automontagem camada por camada (LbL, do inglês Layer-by-Layer), visando aplicação sensorial para o monitoramento ambiental. Filmes ultrafinos de polímeros condutores funcionalizados com argilas (nanoclays) e nanopartículas de ouro (AuNPs) serão estudados de maneira a otimizar as arquiteturas moleculares fabricadas que comporão as unidades sensoriais do sensor. Adicionalmente, o controle de espessura oferecido pelas técnicas LB e LbL poderá ser explorado para atingirmos baixos tempos de resposta no dispositivo. Os nanocompósitos serão fabricados preferencialmente por polianilina (PAni), argila montmorilonita (MMT), e nanopartículas de ouro (AuNPs). A caracterização das monocamadas de Langmuir por medidas de pressão e potencial de superfície será essencial para melhor definir a fabricação dos filmes LB, que serão posteriormente depositados em substratos sólidos, e para os filmes automontados será escolhida a arquitetura molecular que favoreça a detecção de metais pesados e compostos fenólicos. Os filmes LB e LbL de polímero condutor, argilas e nanopartículas de ouro, bem como a interação entre os filmes e os analitos, serão estudados através de caracterizações espectroscópicas UV-Vis, FTIR e Raman, difração de raio-X (DRX), microscopia de força atômica (AFM, do inglês Atomic Force Microscopy) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os melhores filmes ultrafinos obtidos serão imersos em diferentes sistemas líquidos e usados como eletrodo de trabalho em medidas de voltametria cíclica (VC) e voltametria anódica de redissolução por onda quadrada (SWAS, do inglês Square Wave Anodic Stripping. (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)

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)

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, 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)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

BARROS, Anerise de. Filmes de nanocompósitos de polímero condutor, nanopartículas de argila e nanopartículas de ouro para aplicação em sensores ambientais. 2015. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências. Bauru Bauru.