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Modificação superficial de um sensor eletroquímico Flexível com polipirrol e nanotubos de carbono pela técnica Lbl para detecção de paraquat
dc.contributor.author | Amaro, Stefanny Franco | |
dc.date.accessioned | 2023-09-21T12:34:49Z | |
dc.date.available | 2023-09-21T12:34:49Z | |
dc.date.issued | 2023-09-25 | |
dc.identifier.citation | AMARO, Stefanny Franco. Modificação superficial de um sensor eletroquímico Flexível com polipirrol e nanotubos de carbono pela técnica Lbl para detecção de paraquat. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18577. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18577 | |
dc.description.abstract | Due to their various characteristics such as low cost, flexibility, and mechanical strength, polymers have increasingly fostered interest as a platform for sensors. These characteristics are ideal for application in wearable, point-of-care, and other types of electrochemical devices. The use of various polymeric materials with the addition of graphite — an easily obtained and low cost compound — allows the substrate to be used as a sensor for electroanalytical detection. Thus, this work aims first to fabricate flexible sensors based on biodegradable polymer (poly(adipate co-butylene terephthalate)) and graphite and then modify this flexible sensor from the technique of self-assembled films or Layer-by-Layer (LbL). This technique allows nanostructured films to be obtained by alternating layers of anionic and cationic materials, and thus, materials such as carbon nanotubes (NTCs) and polypyrrole (PPY) will be used for the production of self-assembled bilayers in order to improve the electrochemical properties of the sensor that will be used in the detection of Paraquat — an extremely toxic herbicide for animals and humans. The physical-chemical characterization of the modified electrodes confirmed the nanostructured modification in the gPBAT, which showed a decrease of about 16° in the contact angle in relation to the pure gPBAT, indicating that the LbL film made the electrode more hydrophilic. The FTIR analysis identified the presence of a band in the region of 3360 cm-1 attributed to the O-H, the pyrrole hydroxyl group. The modified electrode was used for PQ detection using differential pulse electrochemical (DPV) technique. The concentration range for detection was 0.1–2.1 μM, with a limit of detection 0.073 μM and R² equal to 0.996. Modification of gPBAT with LbL film in architecture (PPY/NTC)7 resulted in a sensor with excellent sensitivity, selectivity and stability. In addition, the electrode is simple, easy to build, requiring small amounts of materials for surface modification and promising for application in the detection of pollutants in the environmental area. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Sensor Eletroquímico | por |
dc.subject | Paraquat | por |
dc.subject | Nanotubos de Carbono | por |
dc.subject | Polipirrol | por |
dc.subject | Filmes Layer-by-Layer | por |
dc.subject | Electrochemical Sensor | eng |
dc.subject | Carbon Nanotubes | eng |
dc.subject | Polypyrrole | eng |
dc.subject | Paraquat | eng |
dc.subject | Layer-by-Layer Technique | eng |
dc.title | Modificação superficial de um sensor eletroquímico Flexível com polipirrol e nanotubos de carbono pela técnica Lbl para detecção de paraquat | por |
dc.title.alternative | Surface modification of a flexible electrochemical sensor with polypyrrole and carbon nanotubes using Layer-by-Layer technique | eng |
dc.type | TCC | por |
dc.contributor.advisor1 | Ferreira, Marystela | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4714185516263478 | por |
dc.description.resumo | Devido às suas diversas características como baixo custo, flexibilidade e resistência mecânica, os polímeros têm cada vez mais fomentado interesse como plataforma para sensores. Essas características são ideais para aplicação em sensores do tipo wearable, point of care e outros tipos de dispositivos eletroquímicos. O uso de diversos materiais poliméricos com adição de grafite — composto de fácil obtenção e baixo custo — permite que o substrato seja empregado como um sensor eletroquímico. O objetivo do trabalho é fabricar sensores flexíveis a base de polímero biodegradável (poli(adipato co teraftalato de butileno)) e grafite (g-PBAT) e, posteriormente, modificar esse sensor a partir da técnica de filmes automontados ou Layer-by-Layer (LbL). Por meio de camadas alternadas de materiais aniônicos e catiônicos se produz os filmes automontados, e assim, materiais como nanotubos de carbono (NTC’s) e polipirrol (PPy) foram utilizados para a produção das bicamadas automontadas com a finalidade de melhorar as propriedades eletroquímicas do sensor que foi utilizado na detecção de paraquat (PQ) — um herbicida extremamente tóxico para animais e humanos. A caracterização físico-química dos eletrodos modificados confirmou a modificação nanoestruturada no gPBAT, que apresentou uma diminuição de cerca de 16° no ângulo de contato em relação ao gPBAT puro, indicando que o filme LbL tornou o eletrodo mais hidrofílico. A análise FTIR identificou a presença de uma banda na região de 3360 cm-1 atribuída ao estiramento O-H do grupo hidroxila do pirrol. O eletrodo modificado foi usado para a detecção de PQ usando a técnica eletroquímica de pulso diferencial (DPV). A faixa de concentração para detecção foi de 0,1–2,1 μM, com limite de detecção de 0,073 μM e R² igual a 0,996. A modificação de gPBAT com filme LbL na arquitetura (PPY/NTC)7 resultou em um sensor com excelente sensibilidade, seletividade e estabilidade. Além disso, o eletrodo é simples, fácil de ser construído, necessitando de pequenas quantidades de materiais para modificação da superfície e promissor para aplicação na detecção de poluentes na área ambiental. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA | por |
dc.publisher.address | Câmpus Sorocaba | por |
dc.contributor.authorlattes | https://lattes.cnpq.br/0068466529035437 | por |
dc.publisher.course | Química - QL-So | por |
dc.contributor.authororcid | https://orcid.org/0009-0009-9296-0327 | por |
dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0002-9459-8167 | por |