Materiais híbridos SiO2/grafite/ ZrO2 e SiO2/grafite/Zr(HPO4)2 obtidos via processamento sol-gel: uma nova família de materiais cerâmicos eletricamente condutores

Resumo

O presente projeto visa desenvolver um processo de preparação de um material cerâmico eletricamente condutor, via método sol-gel, designado por SiO2/Grafite/ZrO2. Pretende-se inicialmente determinar o grau de dispersão e homogeneidade das partículas dos componentes no material híbrido via estudos de MEV acoplado ao EDS, TEM e XPS. Estes são um dos parâmetros mais importantes a serem determinados e que vão determinar a condutividade elétrica do material cerâmico. A incorporação do fosfato à matriz devera ser feita através da imersão do sólido em H3PO4 resultando o material designado por SiO2/Grafite/Zr(HPO4)2. A mobilidade térmica das espécies deverá ser analisada via analise das porcentagens atômicas obtidas por XPS das amostras tratadas a diversas temperaturas. O processo de cristalização por tratamento térmico da fase Zr(HPO4)2 confinada na matriz, caso ocorra, deverá acompanhada em tempo real por difração de raio-X. A capacidade de troca iônica (quantidade dos sítios ácidos de Bronsted) deverá ser determinada via adsorção de amônia gasosa. Testes eletroquímicos serão efetuados com azul de metileno, azul de meldola e azul de toluidina (todos eles corantes eletroativos) adsorvidos na matriz, via reação de troca iônica, para determinar a viabilidade da reação eletrocatalítica do coenzima NADH e conseqüentemente a utilização do material como substrato para construção de biosensores. (AU)