Desenvolvimento de sensores amperométricos baseados em sóis mistos de a-NiCo(OH)2 e óxidos de níquel/cobalto e sua associação com nanotubos de carbono/grafeno

• Processo: 11/21227-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de abril de 2012
• Vigência (Término): 31 de janeiro de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Lucio Angnes
• Beneficiário: Paulo Roberto Martins
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Nanotubos de carbono Eletrodos quimicamente modificados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eletrodos modificados | Filme nanoestruturados | Hidróxidos mistos de niquel e cobalto | nanotubos de carbono | Técnicas eletroanalíticas | Técnicas voltamétricas

Resumo

Este projeto de pós-doutorado visa o desenvolvimento de sensores amperométricos baseados em sóis mistos nanoestruturados de a-NiCo(OH)2 sintetizado em diferentes proporções de níquel e cobalto, a partir do método Tower modificado. Os sensores amperométricos deverão ser obtidos na forma de filmes finos, bem como na forma de eletrodos de pasta de carbono, para a determinação e quantificação de espécies de interesse como carboidratos e alguns fármacos. Nanotubos de carbono (Single Wall Nanotubes e Multi Wall Nanotubes) e grafeno serão incorporados ao material, buscando assim um aumento da condutividade do sensor. A preparação dos sóis diretamente na presença de grafite, nanotubos ou grafeno poderá favorecer a obtenção de material mais uniforme e esta possibilidade também deverá ser testada.A partir da decomposição térmica do a-NiCo(OH)2, óxidos de níquel/cobalto serão obtidos, desta maneira sensores amperométricos na forma de eletrodos de pasta de carbono serão desenvolvidos contendo também nanotubos de carbono e grafeno, para a determinação e quantificação de espécies de interesse.O estudo destes novos sensores amperométricos deverá ser realizado por técnicas eletroquímicas (voltametria cíclica, impedância eletroquímica e técnicas de pulso). Os sensores desenvolvidos neste projeto deverão ser utilizados juntamente com técnicas eletroanalíticas em fluxo como Flow Injection Analysis (FIA) e Batch Injection Analysis (BIA). Para tais aplicações, células eletroquímicas em fluxos deverão ser confeccionadas e otimizadas para a posterior aplicação destes sensores. A utilização destas técnicas em fluxo permitirá o desenvolvimento de metodologias alternativas para a determinação e quantificação das espécies de interesse, passíveis de serem oxidadas (ou reduzidas) pelos sensores desenvolvidos neste projeto. Estes materiais poderão ainda ser avaliados sobre eletrodos magnéticos, preparados por sputtering de metais sobre ímãs.

Publicações científicas

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(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, LUIS M. C.; MARTINS, PAULO R.; ARAKI, KOITI; TOMA, HENRIQUE H.; ANGNES, LUCIO. Amperometric Folic Acid Quantification Using a Supramolecular Tetraruthenated Nickel Porphyrin mu-Peroxo-Bridged Matrix Modified Electrode Associated to Batch Injection Analysis. Electroanalysis, v. 27, n. 10, p. 2322-2328, OCT 2015. (11/21227-8)

MARTINS, PAULO ROBERTO; CERDEIRA FERREIRA, LUIS MARCOS; ARAKI, KOITI; ANGNES, LUCIO. Influence of cobalt content on nanostructured alpha-phase-nickel hydroxide modified electrodes for electrocatalytic oxidation of isoniazid. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, v. 192, p. 601-606, MAR 2014. (11/21227-8)

MARTINS, PAULO ROBERTO; NERY MOTTA, ALESSANDRA GONCALVES; NAKAMURA, MARCELO; ARAKI, KOITI; ANGNES, LUCIO. Nanostructured Alpha-Nickel Hydroxide Electrodes for High Performance Hydrogen Peroxide Sensing. Electroanalysis, v. 25, n. 9, p. 2060-2066, SEP 2013. (11/21227-8)

MARTINS, PAULO ROBERTO; TOMA, SERGIO HIROSHI; NAKAMURA, MARCELO; TOMA, HENRIQUE EISI; ARAKI, KOITI. Thermodynamic stabilization of nanostructured alpha-Ni1-xCox(OH)(2) for high efficiency batteries and devices. RSC ADVANCES, v. 3, n. 43, p. 20261-20266, 2013. (11/21227-8)