Caracterização e aplicação de sensores eletroquímicos para oxigênio fabricados com nanoporos de ouro decorados com paládio

• Processo: 23/11383-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Mauro Bertotti
• Beneficiário: Letícia Afonso Faria
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Microeletrodos Oxigênio Paládio Sensores eletroquímicos Eletroanalítica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: microeletrodos | Nanoporos de ouro | oxigenio | paládio | sensores eletroquímicos | Eletroanalítica

Resumo

O oxigênio é um elemento que se destaca, sendo o segundo mais eletronegativo da tabela periódica, o que influencia suas características químicas. Além disso, o oxigênio molecular, por ser um dirradical, age como oxidante, interagindo com compostos orgânicos e inorgânicos em diversas reações industriais e biológicas. Endogenamente, a molécula atua produzindo agentes oxidantes conhecidos como espécies reativas de oxigênio (EROs), causadores de danos a biomoléculas. Existem moléculas que podem ser utilizadas como alvos prioritários ao ataque desses agentes, chamados supressores, importantes para mitigar os danos e atuar como biomarcadores. Dentro deste contexto, os métodos eletroanalíticos são valiosos para analisar o oxigênio que está envolvido no processo, pois eles são sensíveis, têm custo moderado e são portáteis. No caso dos sensores eletroquímicos, a possibilidade de funcionalizar a superfície eletródica para facilitar determinados processos eletroquímicos consiste em poderosa ferramenta para aumentar a seletividade e sensibilidade das determinações analíticas. Um exemplo clássico é o uso de nanopartículas metálicas, que favorecem a redução catódica do oxigênio. O paládio é um metal proeminente e pode ser usado para facilitar tal processo quando combinado com o ouro. A combinação de ouro, com alta afinidade pelo oxigênio, e paládio, com menor afinidade, pode gerar superfícies mais ativas do que quando os metais estão isolados, favorecendo os processos de transferência de elétrons. Neste contexto, o projeto visa ao desenvolvimento de sensores eletroquímicos fabricados com nanoporos de ouro recobertos por nanopartículas de paládio para detectar oxigênio em tempo real em processos de relevância biológica.