FILMES FORMADOS POR NANOCOMPÓSITOS DE NANOTUBOS DE CARBON E PÚRPURA DE RUTÊNIO: SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO COMO SENSORES DE H2O2

Aluno de Iniciação Científica: Samantha Husmann (PIBIC/CNPq)
Curso: Química
Orientador: Aldo José Gorgatti Zarbin
Colaborador: Edson Nossol
Departamento: Química
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: nanotubos de carbono , púrpura de rutênio , peróxido de hidrogênio
Área de Conhecimento: 10603026 - ELETROQUÍMICA

Devido às suas características estruturais e eletrônicas, o azul da Prússia (AP) e seus análogos têm a capacidade de formar filmes eletroativos na superfície de eletrodos. Isso faz com que eles sejam extensivamente estudados para aplicações como dispositivos eletrocrômicos, sensores e biosensores, eletrocatálise, entre outros. Apesar de o AP ser o hexacianometalato mais extensivamente estudado, ele apresenta certa limitações, principalmente no que diz respeito à perda de resposta eletroquímica por saturação de seus sítios com íons de maior raio. A substituição de espécies de ferro da estrutura do AP por diferentes espécies metálicas faz com que o parâmetro de cela da estrutura aumente e conseqüentemente permita que um maior número de íons possa entrar e sair livremente de seus sítios. Dentre os análogos do AP, o hexacianorutenato de ferro(III), também chamado púrpura de rutênio (PR), tem mostrado boas perspectivas de aplicação, com significativas melhoras em relação ao AP. Em relação à estabilidade, porém, o PR apresenta as mesmas dificuldades que o AP. Como uma forma de aumentar a estabilidade do material, os nanotubos de carbono (NTC) tem sido utilizados na formação de compósitos NTC/AP ou NTC/AnálogosAP, apresentando significativas melhoras nessa questão. Recentemente, nosso grupo de pesquisa descreveu uma rota inédita para a preparação de eletrodos NTC modificados com AP. Neste trabalho o mesmo princípio da rota é utilizado na formação de PR sobre filmes de NTC depositados sobre ITO. Os filmes de NTC foram feitos pelo método de deep-coating através de uma dispersão em clorofórmio, sendo 4 concentrações diferentes de NTC estudadas. O PR foi eletrodepositado seguindo o método do grupo, por voltametria cíclica, em uma solução de 1 mmol.L-1 K4[Ru(CN)6]3  e 0,1 mol.L-1 KCl. Estudos da influência do pH e velocidade de varredura na eletrodeposição foram realizadas. A caracterização dos filmes foi realizada pelas técnicas de Raman, ATR, UV-vis e MEV. Os filmes foram empregados na determinação de peróxido de hidrogênio por cronoamperometria, mostrando resultados excelentes frente ao compósito NTC/AP e resultados da literatura. Até onde se sabe, este é o primeiro relato de formação de um compósito NTC/RP.

 

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