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Produção e caracterização de quantum dots de grafeno e sua aplicação em sensores químicos

Processo: 17/10582-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2019
Vigência (Término): 31 de outubro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Daniel Souza Corrêa
Beneficiário:Murilo Henrique Moreira Facure
Instituição-sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Materiais nanoestruturados   Pontos quânticos   Sensores químicos   Eletroquímica

Resumo

Quantum dots de grafeno (GQD) são fragmentos de grafeno constituídos por uma oupoucas camadas e dimensões laterais menores que 100 nm. Os GQD possuem as interessantes características do grafeno, como elevada razão área superficial/volume e alta condutividade elétrica, além de apresentarem propriedades de fotoluminescência devido ao efeito de confinamento quântico e aos efeitos de borda do material. A síntese dos GQD foi reportada pela primeira vez na literatura em 2010 e, por isso, há ainda um imenso campo de pesquisa científica e tecnológica a ser explorado em relação à obtenção, caracterização das propriedades e aplicações destes materiais. Dentre as aplicações, a utilização de GQD como material constituinte de plataformas híbridas para uso em sensores tem enorme potencial, devido às características supracitadas. Sensores químicos encontram aplicações em diversos setores, incluindo a Agricultura, a qual demanda cada vez mais soluções tecnológicas para aumentar a produção de alimentos e energia com mitigação dos impactos ambientais. Sensores químicos são uma ferramenta útil para auxiliar na otimização dos recursos empregados na Agricultura, bem como podem monitorar resíduos liberados no ambiente devido à ação antropogênica. Neste projeto de doutorado, propomos a obtenção de GQD por rotas inéditas mais viáveis e simples, e o desenvolvimento de plataformas sensoriais à base de GQD visando aplicação na detecção de analitos de interesse para o agronegócio. As plataformas serão investigadas e caracterizadas por diferentes técnicas físico-químicas, visando avaliar a influência dos GQD nas respostas obtidas pelos sensores, de modo a resultar em sensores com elevada sensibilidade e baixo limite de detecção. (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)
MIGLIORINI, FERNANDA L.; SANFELICE, RAFAELA C.; MERCANTE, LUIZA A.; FACURE, MURILO H. M.; CORREA, DANIEL S. Electrochemical sensor based on polyamide 6/polypyrrole electrospun nanofibers coated with reduced graphene oxide for malathion pesticide detection. MATERIALS RESEARCH EXPRESS, v. 7, n. 1 JAN 2020. Citações Web of Science: 0.
PAULA, KELLY T.; SANTOS, V, MOLIRIA; FACURE, MURILO H. M.; ANDRADE, MARCELO B.; ARAUJO, FRANCINEIDE L.; CORREA, DANIEL S.; RIBEIRO, SIDNEY J. L.; MENDONCA, CLEBER R. Laser patterning and induced reduction of graphene oxide functionalized silk fibroin. Optical Materials, v. 99, JAN 2020. Citações Web of Science: 0.
ANDRE, RAFAELA S.; MERCANTE, LUIZA A.; FACURE, MURILO H. M.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Enhanced and selective ammonia detection using In2O3/reduced graphene oxide hybrid nanofibers. Applied Surface Science, v. 473, p. 133-140, APR 15 2019. Citações Web of Science: 7.
TEODORO, KELCILENE B. R.; MIGLIORINI, FERNANDA L.; FACURE, MURILO H. M.; CORREA, DANIEL S. Conductive electrospun nanofibers containing cellulose nanowhiskers and reduced graphene oxide for the electrochemical detection of mercury(II). Carbohydrate Polymers, v. 207, p. 747-754, MAR 1 2019. Citações Web of Science: 7.

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