Sensores com nanocompósitos de polissulfetos para detectar mercúrio

• Processo: 23/08862-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Osvaldo Novais de Oliveira Junior
• Beneficiário: Stella Fortuna do Valle
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico, AP.TEM
• Assunto(s): Mercúrio Nanocompósitos Sensores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: mercúrio | nanocompósito | Polissulfeto | sensor | Vulcanização Inversa | Ciência dos materiais, polímeros e aplicações.

Resumo

A contaminação por mercúrio (Hg) afeta o meio ambiente e a saúde humana, o que torna a detecção de Hg essencial. Na detecção pode-se empregar o enxofre elementar (S8), resíduo abundante e com afinidade para o Hg. Entretanto, ele apresenta baixa condutividade e difícil processamento. A técnica de vulcanização inversa do S8 com alcenos, proposta neste projeto, contorna essas questões, produzindo polímeros versáteis e funcionais. Polissulfetos têm sido estudados na adsorção de Hg, mas não em sensores. Para seu uso efetivo, há desafios como os teores de S8 residual nos materiais e a escolha limitada de alcenos para a reação. Neste projeto será desenvolvido um sensor óptico e eletroquímico com polissulfetos para detectar Hg. Será usada uma rota de síntese de nanocompósitos poliméricos a partir da vulcanização inversa de S8 com alcenos ligados a nanopartículas condutoras de MoS2. Essa estratégia permite incorporar propriedades aos polissulfetos e re-processabilidade do nanocompósito sem segregação das nanopartículas. Para os sensores eletroquímicos, os nanocompósitos serão depositados por casting ou por spin-coating em eletrodos de trabalho de FTO e testados por diferentes técnicas voltamétricas. Nos sensores ópticos, os efeitos colorimétricos serão analisados por espectroscopia UV-Vis.