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Aluno - Arthur Fernandes Schibelbain - PIBIC/CNPq - Curso de Química (MT) - Orientador : Marcio Fernando Bergamini - Departamento de Química.

Título
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NANOPARTÍCULAS DE BISMUTO PARA O DESENVOLVIMENTO DE UM SENSOR VOLTAMÉTRICO PARA METAIS PESADOS

Área de conhecimento: 10604030 - Palavras-chave: nanopartícula de bismuto; eletrodo quimicamente modificado; metais pesados - Coorientador: Luiz Humberto Marcolino Junior - Colaborador: Eduardo H. Bindewald, Eduardo C. G. Neiva, Aldo J. G. Zarbin.

Os Eletrodos Quimicamente Modificados (EQM) vêm ganhando destaque nas pesquisas científicas por apresentarem um elevado desempenho analítico, o que permite o desenvolvimento de métodos com baixos limites de detecção (LD). A utilização de modificadores em escala nanométrica está ligada às excelentes propriedades que estes conferem aos EQM, dentre as quais destacam-se a alta área superficial e melhora no transporte de massa. Paralelo ao uso de nanomateriais, existem reportados na literatura diversos estudos empregando bismuto em eletrodos, que possui uma elevada sensibilidade para determinações de íons de metais pesados. O presente trabalho tem como objetivo preparar e caracterizar nanopartículas (NPs) de bismuto e explorar as características como modificador de eletrodos, visando avaliar o seu comportamento para a determinação de íons chumbo e cádmio. Para a síntese das NPs foi empregado como o Bi(NO3)3 dissolvido em etileno glicol e como agente redutor/passivante o ácido ascórbico (AA) dissolvido em etanol. A síntese foi efetivada em banho de ultrassom por 20 minutos, dispensando o uso de sistemas de aquecimento e refluxo. Para a formação das NPs e auxiliar na precipitação foi utilizada uma solução de NaOH, deixada 24 horas em refrigeração. As NPs foram lavadas e separadas por centrifugação. A caracterização das NPs-Bi foram realizadas através das técnicas de difração de raios-X e infravermelho (FTIR). Utilizando a equação de Scherrer estimou-se um tamanho médio de 6 nm para o nanomaterial preparado. Dados de FTIR indicaram a presença do AA nas NPs, o que sugere que além de agir como agente redutor para a formação do metal, atua também como passivante das partículas, evitando o crescimento das mesmas. Para a avaliação da potencialidade eletroanalítica foram utilizados eletrodos de pasta de carbono modificados com as NPs-Bi para a determinação de Pb2+ e Cd2+ adotando um procedimento de redissolução anódica em conjunto com a voltametria de pulso diferencial. Foram construídas curvas analíticas para íons investigados,  sendo verificada uma região de resposta linear  entre 1,0 x 10-7 e 6,8 x 10-7 mol L-1 para Pb2+ e de 4,0 x 10-7 a 2,8 x 10-6 mol L-1 para Cd2+ com LD de 2,4 x 10-8 e 6,6 x 10-8 mol L-1, respectivamente. Foram obtidas NPs-Bi em tamanho reduzido, porém é necessário prosseguir com a otimização dos parâmetros de síntese, buscando melhores comportamentos eletroquímicos. A utilização das NPs como modificadores de eletrodos se mostrou promissora para a determinação de metais em baixas concentrações.