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Desenvolvimento de sensores amperométricos e impedimétricos baseados em hidróxidos duplos de 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.