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dc.contributor.authorGoulart, Lorena Athie
dc.date.accessioned2018-05-02T18:57:34Z
dc.date.available2018-05-02T18:57:34Z
dc.date.issued2016-09-29
dc.identifier.citationGOULART, Lorena Athie. Desenvolvimento de materiais para a detecção e degradação do bisfenol A e seus intermediários de reação. 2016. Tese (Doutorado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2016. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9851.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9851
dc.description.abstractIn this study, tungsten oxide and copper composites were developed for making applied anodes in fotoelectrolysis of bisphenol A (BPA) and electrochemical sensors composed of carbon nanotubes (CNTs) and metal nanoparticles (NPM) for the detection of BPA and its reaction intermediates such as hydroquinone (HQ), catechol (CC) and phenol (Phe). The sensors were obtained by casting method on a glassy carbon surface and the quantitation of molecules of interest was carried out by pulsed techniques using the standard addition method. Different methods of functionalization, and the influence of CNTs sizes were investigated for the determination of BPA. CNTs samples with 20-170 nm in diameter were functionalized in HNO3 solution 5.0 mol L-1 solution and sulfonitric (3H2SO4: 1HNO3). The size and functionalization directly affect the oxidation of BPA and smaller diameter CNTs with improved sensitivity and showed the low limit of detection (LOD) of 8.4 × 10-8 mol L-1. The simultaneous determination of HQ, CC, and BPA was made with CNTs sensor modified with nickel oxide nanoparticles (NiO/MWCNT/GCE). The deposition of NiO was made by cyclic voltammetry (CV) and were evaluated the concentration of the nickel solution and the number of cycles. The best results were obtained when NiO was deposited in a solution of 8.0 mmol L-1 Ni(NO3)2 and 40 cycles. The analytical curves showed an excellent linear response and the LODs for the simultaneous determination of BPA, HQ and CC were 2.8 × 10-8 mol L-1, 2.7 × 10-8 mol L-1 and 5.9 × 10-8 mol L-1, respectively. Silver nanoparticles (AgNPs) were also incorporated in the films of MWCNT/GCE by CV. The AgNPs/MWCNT/GCE sensor showed good stability and reproducibility and has been successfully applied to the simultaneous determination of HQ, CC, BPA and Phe in tap water samples. Morphological characterization of the developed sensor was performed by scanning electron microscopy (SEM) and electrochemical characterization was made by CV and electrochemical impedance spectroscopy. Tungsten oxide films doped with copper (WO3-Cu) obtained by the modified sol-gel method were used in the studies photoelectrolysis BPA. The doping with Cu increased six fold the value of the photocurrent density of the material compared to the WO3. The characterization of the synthesized anode was made by techniques of X-ray diffraction, SEM and energy dispersive microanalysis (EDX). The monitoring of the decay of the concentration of BPA and the formation of intermediates generated during the photoelectrolysis was made by electrochemical sensors based on CNTs/NiO and UV-Vis absorption. The results of the total organic carbon content showed 75% of BPA was degraded and it was found that it is possible to monitor the BPA of degradation process and the formation of reaction intermediates using sensors developed in this work.eng
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso abertopor
dc.subjectBisfenol Apor
dc.subjectDegradaçãopor
dc.subjectDetecçãopor
dc.subjectCatecolpor
dc.subjectHidroquinonapor
dc.subjectFenolpor
dc.subjectFotocatálisepor
dc.subjectNanotubos de carbonopor
dc.subjectnanopatículas metálicaspor
dc.subjectWO3Cupor
dc.titleDesenvolvimento de materiais para a detecção e degradação do bisfenol A e seus intermediários de reaçãopor
dc.title.alternativeDevelopment of materials for the detection and degradation of bisphenol A and its reaction intermediateeng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Mascaro, Lucia Helena
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9130022476352844por
dc.description.resumoNeste trabalho foram preparados compósitos de óxido de tungstênio e cobre para a confecção de anodos aplicados na fotoeletrólise do bisfenol A (BPA) e sensores eletroquímicos de nanotubos de carbono (NTCs) e nanopartículas metálicas (MNPs) para a detecção do BPA e seus intermediários da reação como hidroquinona (HQ), catecol (CC) e fenol (Phe). Os sensores foram obtidos pelo método casting sobre superfície de carbono vítreo e a quantificação das moléculas de interesse foi feita por técnicas pulsadas utilizando o método de adição de padrão. Diferentes métodos de funcionalização e a influência dos tamanhos de NTCs foram investigados na determinação do BPA. Amostras de NTCs com diâmetros de 20 a 170 nm foram funcionalizadas em solução HNO3 5,0 mol L-1 e solução sulfonítrica (3H2SO4:1HNO3). O tamanho e a funcionalização afetaram diretamente a oxidação do BPA e os NTCs com menor diâmetro melhoraram a sensibilidade e apresentaram o menor limite de detecção (LD) de 8,4 × 10-8 mol L-1. A determinação simultânea de HQ, CC e BPA foi feita com sensor de NTCs modificado com nanopartículas de óxido de níquel (NiO/MWCNT/GCE). A deposição de NiO foi feita por voltametria cíclica (VC) e foram estudadas a concentração da solução de níquel e o número de ciclos. Os melhores resultados obtidos foram solução 8,0 mmol L-1 de Ni(NO3)2 e 40 ciclos. As curvas analíticas mostraram resposta linear e os LDs para a determinação simultânea de BPA, HQ e CC foram de 2,8 × 10-8 mol L-1, 2,7 × 10-8 mol L-1 e 5,9 × 10-8 mol L-1, respectivamente. Nanopartículas de prata (AgNPs) também foram incorporadas nos filmes de MWCNT/GCE por VC. O sensor AgNPs/MWCNT/GCE apresentou boa estabilidade e reprodutibilidade e foi aplicado com sucesso na determinação simultânea de HQ, CC, BPA e Phe em amostras de água de torneira. A caracterização morfológica dos sensores desenvolvidos foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a caracterização eletroquímica foi feita por VC e espectroscopia de impedância eletroquímica. Filmes de óxido de tungstênio dopados com cobre (WO3-Cu) obtidos pelo método sol gel modificado foram utilizados nos ensaios de fotoeletrólise do BPA. A dopagem com Cu aumentou seis vezes o valor da fotocorrente quando comparado ao WO3. A caracterização dos filmes foi feita por técnicas de difração de raios-X, MEV e microanálise por energia dispersiva (EDX). O acompanhamento do decaimento da concentração de BPA e a formação dos intermediários gerados durante a fotoeletrólise foi feito pelos sensores eletroquímicos a base de NTCs/NiO e espectroscopia de absorção UV-Vis. Os resultados do teor de carbono orgânico total mostraram 75% de degradação do BPA e foi verificado que é possível acompanhar o processo de degradação do BPA e a formação de intermediários de reação utilizando os sensores desenvolvidos neste trabalho.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApor
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: 2012/20926-2por
dc.ufscar.embargoOnlinepor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/5135184611261934por


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