MODIFICAÇÃO DE ELETRODOS POR MATERIAIS ELETROATIVOS
Aluno de Iniciação Científica: Ana Luiza Lorenzen Lima (PROBEM/UFPR)
Curso: Química
Orientador: Márcio Eduardo Vidotti Miyata
Colaborador: Francielle Wolfart
Departamento: Química
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: Sensores eletroquímicos , Ligas Ni-Co , Óxido misto
Área de Conhecimento: 10603026 - ELETROQUÍMICA
Biossensores são dispositivos que podem medir, de modo seletivo, diversos analitos de interesse clínico ou ambiental. Para tanto, os biossensores redox utilizam a modificação de eletrodos por enzimas, sendo o mais comum a Glicose Oxidase, para a detecção e quantificação de glicose. Os sensores eletroquímicos são uma poderosa técnica na determinação sensível de compostos orgânicos que sofrem reações de oxidação/redução e surgem como sendo uma alternativa barata em relação aos biossensores, pela utilização de materiais eletrocatalíticos ao invés de enzimas. Metais de transição são especialmente importantes devido a sua estrutura eletrônica, no caso do níquel a presença de sítios de Ni(II) e de sua forma oxidada Ni(III), torna o hidróxido de níquel um interessante material na oxidação catalítica de compostos orgânicos. Apesar de sua versatilidade, o hidróxido de níquel apresenta alguns pontos negativos como, um processo de carga limitado e ainda, o potencial das reações de Ni(OH)2/NiOOH e OH-/O2 serem relativamente próximos. A fim de amenizar esses indesejáveis efeitos são usados aditivos que aperfeiçoam o desempenho do eletrodo, melhorando a eficiência de carga entre os pares redox, a condutividade elétrica do material ativo e a reversibilidade da reação. No presente trabalho, testaremos a modificação de um eletrodo por ligas de níquel e cobalto na formação de um óxido misto. As ligas testadas foram formadas por diferentes proporções das soluções de sais de níquel e cobalto e sob diferentes tempos de deposição. Inicialmente, o eletrodo foi submetido a uma cronoamperometria para a redução dos cátions metálicos (Ni2+ e Co2+) pela a aplicação de um potencial de -1,1 V, em seguida, foi aplicado ciclos de oxidação/redução, para a formação do óxido misto, por voltametria cíclica, em solução KOH 0,1 mol L-1. Após ser determinado o potencial mais adequado para a oxidação catalítica da glicose, efetuou-se cronoamperometrias em eletrólitos contendo diferentes concentrações do analito. Os eletrodos modificados apresentaram um aumento na condutividade do hidróxido de níquel que foram coerentes com o aumento na sensibilidade de detecção, a partir da aditivação apresentada pelos átomos de cobalto que foram inseridos na matriz cristalina do Ni(OH)2.