SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NANOCOMPÓSITOS ENTRE NANOTUBOS DE CARBONO E NANOPARTÍCULAS DE OURO PARA POSTERIOR CONSTRUÇÃO DE SENSORES ELETROQUÍMICOS

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Aluno de Iniciação Científica: Leticia Binhara Felippe (PIBIC/CNPq)

Curso: Química (MT)

Orientador: Luiz Humberto Marcolino Junior

Co-Orientador: Márcio Fernando Bergamini

Colaborador: Fabio Roberto Caetano, Aldo José Gorgatti Zarbin

Departamento: Química

Setor: Setor de Ciências Exatas

Área de Conhecimento: 10604006


RESUMO

A utilização de nanocompósitos entre nanotubos de carbono (NTC) e nanopartículas metálicas tem sido uma área bastante explorada na eletroanálise devido ao aumento da área ativa dos eletrodos como também na eficiência da transferência eletrônica entre o analito e o modificador, gerando sistemas com maior sensibilidade e seletividade proporcionado por esses materiais. Particularmente, os eletrodos modificados com nanopartículas de ouro apresentam um vasto intervalo útil de potencial de trabalho permitindo ainda o controle e modificação em sua superfície. No presente trabalho é descrita a síntese e caracterização de um nanocompósito entre NTCs e nanopartículas de ouro (AuNPs) para posterior utilização deste material como modificador em sensores eletroquímicos. A síntese do nanocompósito foi feita através da modificação na clássica rota bifásica, onde os íons Au(III) são reduzidos com borohidreto de sódio. Os nanotubos de carbono (NTCs), previamente funcionalizados, em fase orgânica, servem de suporte para o crescimento das nanopartículas. Através de imagens obtidas pela Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), as nanopartículas de ouro se apresentaram com um tamanho médio de 7±4 nm. Os testes eletroquímicos foram realizados utilizando voltametria cíclica com um sistema composto de um eletrodo de trabalho (constituído de 60% em massa de carbono grafite, 20% do compósito NTC/AuNPs e 20% de óleo mineral (Nujol)) um eletrodo de referência Ag/AgCl em KCl saturado e Pt como contra-eletrodo. Para a caracterização eletroquímica do eletrodo, foi usada uma solução de K3[Fe(CN)6] 1,0 x 10-3 mol L-1 como sonda em meio de NaNO3 0,1 mol L-1. Estudos iniciais indicaram uma área ativa duas vezes maior em comparação ao eletrodo modificado somente com NTC. Também foi avaliado o comportamento do eletrodo modificado com o compósito em meio ácido, que apresentou o perfil eletroquímico típico do ouro, porém em magnitudes de corrente até sete vezes maiores que o eletrodo Bulk. Esses resultados indicaram um material promissor para a construção de sensores eletroquímicos para a determinação de espécies de interesse, como por exemplo a Dopamina, estudos estes, que estão em andamento.

Palavras-chave: Nanopartículas, Sensores Voltamétricos, Nanotubos de Carbono