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Desenvolvimento dè sensores amperométricos e impedimétricos baseados Èm hidróxidos duplos dè níquel e vanádio (alfa-NixV1-x(OH)2) e seus nanocompósitos com grafite expansível/grafenos

Processo: 18/16896-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2019
Vigência (Término): 30 de abril de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Lucio Angnes
Beneficiário:Josué Martins Gonçalves
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Eletroanalítica   Eletrodos quimicamente modificados   Eletroquímica   Nanotecnologia

Resumo

Este projeto de pós-doutorado propõe o desenvolvimento de sensores amperométricos baseados em sóis de alfa-NixV1-x(OH)2 nanoestruturados sintetizados em diferentes proporções de níquel e vanádio, a partir do método sol-gel. Tais sensores deverão ser obtidos na forma de filmes finos, bem como associados a pastas de carbono, visando a determinação e quantificação de espécies de interesse como carboidratos e de fármacos diuréticos proibidos pelo Comitê Olímpico Internacional (COI) por serem considerados agentes mascarantes, como indapamida, metolazona, tiazidas, como clorotiazida e hidroclorotiazida. Grafite expansível e óxido de grafeno reduzido (GrEx e rGO, respectivamente) serão incorporados ao material, buscando assim um aumento da condutividade do sensor, além da estabilização da fase alfa dos hidróxidos formados. A preparação dos sóis diretamente na presença de grafite expansível ou óxido de grafeno reduzido poderá favorecer a obtenção de materiais mais uniformes e esta possibilidade também deverá ser testada. A partir da decomposição térmica do alfa-NixV1-x(OH)2, óxidos mistos de níquel/vanádio serão obtidos, desta maneira sensores amperométricos e impedimétricos na forma de eletrodos de pasta de carbono serão desenvolvidos contendo GrEx e rGO, para a determinação e quantificação de espécies de interesse. O estudo destes novos sensores amperométricos e impedimétricos deverá ser realizado utilizando diferentes técnicas eletroquímicas (voltametria cíclica, espectroscopia de 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 deverão ser confeccionadas e otimizadas para a posterior aplicação destes sensores. A utilização destas técnicas em fluxo permitirá o desenvolvimento de metodologias para a determinação e quantificação das espécies de interesse, passíveis de serem oxidadas (ou reduzidas) pelos sensores desenvolvidos neste projeto.

Publicações científicas (7)
(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)
GONCALVES, JOSUE M.; MARTINS, PAULO R.; ANGNES, LUCIO; ARAKI, KOITI. Recent advances in ternary layered double hydroxide electrocatalysts for the oxygen evolution reaction. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 44, n. 24, p. 9981-9997, JUN 28 2020. Citações Web of Science: 1.
AZEREDO, NATHALIA F. B.; GONCALVES, JOSUE M.; ROSSINI, PAMELA O.; ARAKI, KOITI; WANG, JOSEPH; ANGNES, LUCIO. Uric acid electrochemical sensing in biofluids based on Ni/Zn hydroxide nanocatalyst. Microchimica Acta, v. 187, n. 7 JUN 9 2020. Citações Web of Science: 0.
GONCALVES, JOSUE M.; DA SILVA, MATHEUS L.; TOMA, HENRIQUE E.; ANGNES, LUCIO; MARTINS, PAULO R.; ARAKI, KOITI. Trimetallic oxides/hydroxides as hybrid supercapacitor electrode materials: a review. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, v. 8, n. 21, p. 10534-10570, JUN 7 2020. Citações Web of Science: 0.
ROSSINI, PAMELA DE O.; LAZA, ANABEL; AZEREDO, NATHALIA F. B.; GONCALVES, JOSUE M.; FELIX, FABIANA S.; ARAKI, KOITI; ANGNES, LUCIO. Ni-based double hydroxides as electrocatalysts in chemical sensors: A review. TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY, v. 126, MAY 2020. Citações Web of Science: 1.
GONCALVES, JOSUE M.; DA SILVA, MATHEUS IRENO; ANGNES, LUCIO; ARAKI, KOITI. Vanadium-containing electro and photocatalysts for the oxygen evolution reaction: a review. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, v. 8, n. 5, p. 2171-2206, FEB 7 2020. Citações Web of Science: 1.
REGIART, MATIAS; KUMAR, ABHISHEK; GONCALVES, JOSUE M.; SILVA JUNIOR, GILBERTO J.; MASINI, JORGE CESAR; ANGNES, LUCIO; BERTOTTI, MAURO. An Electrochemically Synthesized Nanoporous Copper Microsensor for Highly Sensitive and Selective Determination of Glyphosate. CHEMELECTROCHEM, v. 7, n. 7 FEB 2020. Citações Web of Science: 1.
GONCALVES, JOSUE M.; MATIAS, TIAGO A.; ANGNES, LUCIO; MARTINS, PAULO R.; ARAKI, KOITI. Review-Tetraruthenated Porphyrins and Composites as Catalysts and Sensor Materials: A Short Review. ECS JOURNAL OF SOLID STATE SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 9, n. 6 JAN 8 2020. Citações Web of Science: 0.

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