Navegando por Palavras-chave "Conducting polymers"
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- ItemRestritoDesenvolvimento de eletrodos modificados baseados em compósitos de polipirrol e grafeno(Universidade Federal de São Paulo, 2021-09-24) Cardoso, Milton Alexandre [UNIFESP]; Simões, Fabio Ruiz [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4499541258914124; http://lattes.cnpq.br/3661354851092629Eletrodos modificados com polímeros condutores (PCs) e grafeno têm sido utilizados em diversas aplicações como na preparação de dispositivos de armazenamento de carga e sensores. Na fabricação de sensores, eletrodos baseados em compósitos destes materiais podem apresentar um efeito sinérgico como a diminuição à resistência à polarização, além de manter as propriedades eletrônicas e mecânicas dos PCs. Neste trabalho, compósitos de polipirrol (PPy) com óxido de grafeno reduzido (rGO) foram produzidos visando a aplicabilidade como sensores ambientais não-enzimáticos. O rGO foi obtido pela oxidação do grafite, exfoliação do grafite e pela subsequente redução com hidrazina (N2H6SO4). O PPy e seus compósitos com rGO foram produzidos variando as razões massa de 2 e 5 % de rGO em relação ao PPy (PPy-2%rGO e PPy-5%rGO, respectivamente) por meio de polimerização química in situ, utilizando persulfato de amônio, (NH4)2S2O8, como oxidante. Foram realizadas caracterizações por espectroscopia Raman, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), voltametria cíclica (VC) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). As caracterizações eletroquímicas foram realizadas por modificações por drop casting com tintas de PPy e do híbrido, em eletrodo de carbono vítreo (GCE) e em eletrodos serigrafados (SPE) e também por automontagem (SA). O processo de fabricação do SPE foi otimizado utilizando grafite e resina alquídica. Os SPE foram aplicados na determinação de Diuron. Os resultados obtidos nas caracterizações comprovaram a oxidação e redução do grafite, obtendo rGO, bem como a fabricação dos híbridos de PPy e rGO. As composições da tinta condutora do SPE foram otimizadas em 50% de grafite e 50% de resina alquídica com o uso de tolueno (C7H8) como solvente, resultando em uma área eletroativa de 1,82 cm². Nas modificações com o PPy ou com o PPy-2%rGO os voltamogramas cíclicos exibiram perfis característicos do PPy. Os resultados de EIE mostraram que o compósito PPy-2%rGO apresentou menor resistência de polarização quando comparado ao PPy. O Diuron foi avaliado e demonstrou ser dependente da protonação, com limites de quantificação e detecção comparáveis com os da literatura. Os SPE modificados com as tintas dos compósitos mostraram-se vantajosos em relação às técnicas de drop casting e SA, pois são mais simples e rápidos de serem produzidos, além de oferecerem a possibilidade de produção em larga escala.
- ItemSomente MetadadadosDesenvolvimento de filmes automontados baseados em compósitos de poli (orto-etoxianilina) e nanotubos de carbono(Universidade Federal de São Paulo, 2018-12-07) Soares, Vinicius Bianchi [UNIFESP]; Simões, Fabio Ruiz [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Materials such as conductive polymers and carbon nanotubes are considered as promising materials for several applications, among them the development of electrodes in charge storages as well as sensors due to their characteristics such as electrical conductivity, decrease of oxidation potential, enhance of reaction speed and so forth. Conductive polymers have as advantage their electrical conductivity that can be modulated by oxidation reactions and by interactions with electron acceptors and donors, while carbon nanotubes can promote electron transfer reactions, increase the reaction rate and decrease oxidation potentials. When combined, these materials show synergy of their properties. Thus, this project aimed at the synthesis and characterization of conductive composites by the in-situ polymerization of poly (ortho-ethoxyaniline), a derivative of the polyaniline, with carbon-functional multilayered carbon nanotubes with different mass fractions, as well as to produce and characterize modified electrodes by evaporation (casting) and by the process of self-assembling on substrates of glass covered with indium oxide and tin. The electrodes produced were characterized using the techniques of Cyclic Voltammetry, Electrochemical Impedance Spectroscopy, UV-Visible Spectroscopy and Scanning Electron Microscopy. The results showed that the electrodes modified with composites showed synergism of properties by the increase of the current signals of the polymer and decrease of the capacitive current as well as by the decrease of the resistance to the transfer of charge.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Desenvolvimento de técnica miniaturizada de extração em fase sólida empregando polímeros condutores para a determinação de meropenem em matrizes biológicas(Universidade Federal de São Paulo, 2022-12-06) Barbosa, João Antonio [UNIFESP]; Calixto, Leandro Augusto [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/3551420764621660; http://lattes.cnpq.br/0325547947527093A extração em fase sólida magnética (MSPE) é uma técnica miniaturizada derivada da extração em fase sólida (SPE), cuja diferença consiste no uso de sorventes magnetizados como polímeros condutores e polímeros magnéticos molecularmente não impressos, em inglês: magnetic non-imprinted polymers (MNIPs); podendo ser aplicada, por exemplo, na extração de fármacos em amostras biológicas, devido sua simplicidade na separação do analito-sorvente. Neste trabalho foi otimizada a MSPE, investigando o tipo e a quantidade de sorvente, o volume e pH da amostra, tipo e volume de solvente de eluição, e o efeito do sal, com o objetivo de extrair o meropenem de amostras constituídas com saliva artificial, visando a aplicação futura deste método de extração em amostras de saliva humana, utilizadas no monitoramento terapêutico do meropenem. A separação cromatográfica também foi otimizada considerando os seguintes parâmetros: volume de injeção, fluxo, comprimento de onda, coluna e a fase móvel. A MSPE foi executada nas amostras em triplicata, fortificadas com 200 μL de padrão meropem com concentração de 148 μg/mL. E o solvente de eluição, contendo o meropenem extraído, foi separado da fase sólida através da aplicação de um campo magnético (imã de neodímio), sendo ele levado posteriormente para análise no cromatógrafo líquido de alta eficiência com detecção ultravioleta. Ao final da otimização da MSPE, foram considerados adequados os seguintes parâmetros: 100 mg do MNIP com 4-vinilpiridina, adição de NaCl 10% na amostra com pH 7,0, e 500 μL de metanol como solvente de eluição. A recuperação obtida na condição otimizada foi de aproximadamente 3,7% do meropenem, uma quantidade considerada abaixo da faixa ideal, porém, o uso desta técnica de extração se mostrou promissora para aplicação no monitoramento terapêutico, visto que detém um menor tempo de execução. E além disso, este trabalho evidenciou que é possível uma melhoria na recuperação do meropenem por meio de testes com sorventes, por exemplo, mais seletivos.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Eletrodos combinados e flexíveis de grafite com híbridos de derivados de grafeno e poli(o-etoxianilina).(Universidade Federal de São Paulo, 2023-07-04) Carnaúba, José Hérelis Simão [UNIFESP]; Simões, Fábio Ruiz [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4499541258914124; http://lattes.cnpq.br/9564815026397722O desenvolvimento de novos eletrodos, visando diferentes aplicações, é uma das inúmeras possibilidades de uso para o grafeno e seus derivados, tais como, o óxido de grafeno (GO) e o óxido de grafeno reduzido (rGO). Os polímeros condutores (CPs) também têm sido utilizados no desenvolvimento de eletrodos para diversas aplicações. Mais recentemente, a sinergia entre os híbridos de grafeno e CPs tem sido objeto de estudos em um grande número de publicações científicas, especialmente, em aplicações como dispositivos eletroquímicos como supercapacitores, sensores eletroanalíticos, células solares e sistemas de armazenamento de cargas. Nesse trabalho foram produzidos e caracterizados eletrodos de circuito impresso (SPE) flexível, baseados em resina alquídica e grafite e modificados com o polímero condutor poli(o-etoxianilina) POEA, bem como seus respectivos híbridos com GO e rGO. O GO foi produzido a partir da exfoliação química do grafite em solução pelo método de Hummers modificado e o rGO foi obtido a partir da redução do GO com ácido L-ascórbico (L-AA). Tanto a POEA quanto seus híbridos foram sintetizados a partir do monômero o-etoxianilina pelos métodos de polimerização química e de eletropolimerização. Os SPEs modificados foram caracterizados por FT-IR, microscopia eletrônica de varredura (SEM, do inglês “Scanning Electron Microscopy”), voltametria cíclica (CV) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). Os voltamogramas dos SPEs modificados, com POEA ou com os híbridos de POEA com derivados de grafeno, mostraram picos redox característicos da POEA. Os resultados de EIS mostraram uma redução significativa da resistência de transferência de carga (Rct) para o processo de oxirredução da POEA em meio ácido (HCl 1,0 mol L-1), devido a incorporação de GO e rGO para os híbridos de POEA-GO e POEA-rGO, respectivamente, com 2,5 % em massa em relação à tinta condutora (47,5% de grafite e 50% de resina alquídica e 2,5 % material modificador). Os SPEs modificados com os híbridos eletropolimerizado também tiveram os valores de Rct menores do que os SPEs modificados eletroquimicamente apenas com a POEA. Contudo, a presença de rGO mesmo em proporção muito baixa (aproximadamente 0,17% em relação à tinta) proporcionou uma diminuição de até 3x do valor de Rct, em relação à contraparte modificada apenas com POEA. Desta forma, acredita-se que o sinergismo de propriedades dos derivados de grafeno com a POEA se mostrou mais vantajoso na produção das tintas.