Carbon spherical shells in a flexible photoelectrochemical sensor to determine hydroquinone in tap water

Autor(es)

Martoni, Lucas V. L. ; Gomes, Nathalia O. ; Prado, Thiago M. ; Calegaro, Marcelo L. ; Oliveira Jr, Osvaldo N. ; Machado, Sergio A. S. ; Raymundo-Pereira, Paulo A.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING; v. 10, n. 3, p. 9-pg., 2022-04-01.

Resumo

Analytical tools are essential to monitor anthropogenic contamination of natural resources and prevent health risks to humans and other living beings, which should be low-cost, with fast response and high sensitivity. In this work we developed a photoelectrochemical (PEC) sensor to determine hydroquinone in tap water using a screenprinted carbon electrode functionalized with carbon spherical shells (CSS) synthesized using the hydrothermal method. The CSS had an average size of 150 +/- 30 nm, and a band gap of 1.3 eV estimated with a Tauc plot using data from diffuse reflectance spectroscopy. With CSS in the sensing layer, the photoelectrochemical sensor could determine hydroquinone within a linear range from 3.0 to 23.0 mu mol L-1, sensitivity 0.07 mu A mu mol-1 L and limit of detection (LOD) 2.7 mu mol L-1 (signal-to-noise ratio of 3). The PEC sensor was reproducible, selective and amenable to use in complex matrices, such as tap water. CSS are advantageous as they can be obtained at low cost with green methodologies for mass production, and then be employed in PEC sensors for routine analysis of emerging pollutants. (AU)

• Processo FAPESP: 20/09587-8 - Desenvolvimento de dispositivos eletroquímicos baseados em nanoestruturas de carbono e prata para a detecção de interferentes endócrinos em amostras de água de abastecimento
• Beneficiário: Nathalia Oezau Gomes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 19/01777-5 - Confecção de dispositivos eletroquímicos descartáveis compostos por nanoesferas ocas de carbono e nanofios de carbono decorados com nanopartículas de prata para a quantificação de interferentes endócrinos em amostras de água de abastecimento
• Beneficiário: Sergio Antonio Spinola Machado
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 16/01919-6 - Design e fabricação de dispositivos flexíveis nanoestruturados para detecção de biomarcadores
• Beneficiário: Paulo Augusto Raymundo Pereira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 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
• Beneficiário: Osvaldo Novais de Oliveira Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático