Desenvolvimento de sensores eletroquímicos descartáveis para a determinação e monitoramento online de contaminantes emergentes em processos de degradação

• Processo: 23/14335-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Beneficiário: Anderson Martin dos Santos
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/12895-1 - Processos avançados para a degradação de poluentes emergentes: materiais catalíticos, sensores eletroanalíticos e divulgação científica, AP.TEM
• Assunto(s): Disruptores endócrinos Eletrodos de difusão gasosa Eletrodos impressos Nanoestruturas de carbono Poluentes ambientais Sensores eletroquímicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: disruptores endócrinos | Eletrodos de Difusão Gasosa | Eletrodos impressos | Nanoestruturas de Carbono | Poluentes ambientais | sensores eletroquímicos | técnicas Avançadas de Tratamento de Efluentes

Resumo

Nos últimos anos, os processos eletroquímicos oxidativos avançados (PEOAs) baseados na utilização de H2O2 eletrogerado a partir de eletrodos de difusão gasosa (EDG) têm se tornado uma poderosa ferramenta para o tratamento de águas contaminadas. No entanto, o método necessita de técnicas de detecção para a validação e monitoramento dos dados de degradação das amostras e/ou eletrogeração do H2O2 de forma rápida e online. Pois, na maioria das vezes técnicas cromatográficas e/ou de espectrometria são as mais empregadas para esta finalidade e de forma offline. Uma alternativa para suprir esta necessidade, seria a utilização de sensores eletroquímicos acoplado ao sistema de degradação. Neste contexto, o desenvolvimento de métodos eletroanalíticos simples, práticos e de menor custo para as mais variadas finalidades vem ganhando destaque nas últimas décadas. Assim, fazendo-se jus às propriedades diferenciadas dos materiais carbonáceos, tal como o carbon black (CB, Vulcan e Printex(6L)) e as características químicas, físicas e/ou foto-eletrocatalíticas das nanoestruturas de quantum dots e óxidos metálicos (TiO2, RuO2, ZnO, Nb2O5 e MoO3) a presente proposta visa investigar a aplicação desta importante classe de materiais sob a perspectiva da química analítica, no sentido de desenvolver novos arranjos de EDG visando a eletrogeração de H2O2 in situ para a degradação de poluentes emergentes e, principalmente, de sensores eletroquímicos impressos visando tanto a determinação quanto o monitoramento do contaminante emergente alvo em amostras ambientais e/ou de H2O2 no sistema de degradação ao longo do processo de forma online, ou seja, ao mesmo tempo que será realizada a degradação do disruptor endócrino, também será monitorado a eletrogeração de H2O2 e/ou o decaimento da concentração do contaminante alvo através de técnicas voltamétricas convencionais e/ou de imitância eletroquímica. Portanto, este trabalho configura uma proposta de degradação e sensoriamento online ainda pouco explorada, porém de extrema importância para o avanço da técnica de degradação principalmente em regiões isoladas onde não se dispõe de instrumentações mais complexas para este tipo de monitoramento. (AU)

Publicações científicas

(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)

OLIVEIRA, IGOR G. S.; GALLINA, FERNANDO C.; BIMBI JUNIOR, FAUSTO E.; SANTOS, ANDERSON M.; LANZA, MARCOS R. V.; BARROS, WILLYAM R. P.. A cost-effective screen-printed electrochemical sensor enhanced with Printex L6 carbon and poly-L-cysteine for catechin detection in tea and water matrices. Microchemical Journal, v. 209, p. 10-pg., 2025-02-01. (23/14335-6, 22/12895-1, 22/04053-0)

SANTOS, ANDERSON M.; SILVA, TAYNARA O.; FEITOSA, MARIA H. A.; OLIVEIRA, IGOR G. S.; WONG, ADEMAR; SOUTO, ROBSON S.; MORAES, FERNANDO C.; RUOTOLO, LUIS A. M.; BARROS, WILLYAM R. P.; LANZA, MARCOS R. V.. Using a sensitive screen-printed electrode based on printex L6 and polyaniline activated carbon for piroxicam detection. Talanta, v. 285, p. 9-pg., 2024-12-20. (18/22210-0, 19/06650-3, 23/14335-6, 23/08720-4, 22/12895-1)

FEITOSA, MARIA H. A.; SANTOS, ANDERSON M.; WONG, ADEMAR; SOTOMAYOR, MARIA D. P. T.; BARROS, WILLYAM R. P.; LANZA, MARCOS R. V.; MORAES, FERNANDO C.. Enhancing hydroxychloroquine detection using carbon paste electrode modified with platinum nanoparticles and MWCNTs. Journal of Applied Electrochemistry, v. N/A, p. 12-pg., 2025-03-11. (22/05454-9, 19/06650-3, 23/14335-6, 18/22210-0, 22/12895-1)