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Título
INVESTIGAÇÃO DO COMPORTAMENTO ELETROQUÍMICO DE ÍONS CU(II) SOBRE NANOTUBOS DE CARBONO: O EFEITO DO TRATAMENTO QUÍMICO

Aluno: Leticia Binhara Felippe - PIBIC/CNPq - Curso de Química (MT) - Orientador: Luiz Humberto Marcolino Junior - Departamento de Química - Área de conhecimento: 10603026 - Palavras-chave: cobre; sensores voltamétricos; nanotubos de carbono - Coorientador: Marcio Fernando Bergamini - Colaborador: Fabio Roberto Caetano.

Devido às suas propriedades elétricas e seu amplo intervalo útil de potencial, os nanotubos de carbono (NTCs) tem ganhado notoriedade e são objeto de estudo em diversas aplicações eletroanalíticas. Os NTCs são o resultado do enrolamento de uma folha de grafeno, gerando uma estrutura concêntrica que pode ser composta de uma camada (single wall) ou multi camadas (multiwall). A sua superfície é composta majoritariamente por átomos de carbono hibridizados na forma sp2. Devido a essa característica, a funcionalização química dos NTCs é um procedimento que visa o aumento da polaridade e consequente geração de grupos capazes de interagir de forma mais efetiva com espécies iônicas. Um dos procedimentos mais utilizados é o tratamento ácido, que consiste em um refluxo dos NTCs (60 mg) mistura composta por 100 mL de H2SO4 3,0 mol L-1 e HNO3 3,0 mol L-1 (1:1), por 3 horas. Esse tratamento tem como resultado a formação de grupamentos carboxílicos e carbonílicos na sua superfície. Neste trabalho foi estudado o desempenho dos nanotubos de carbono tratados quimicamente na determinação de cobre(II) frente aos NTCs desprovidos de tratamento ácido, investigando alguns parâmetros analíticos importantes como as suas respectivas faixas lineares e seus limites de detecção e quantificação. Inicialmente os testes foram realizados com a utilização da Voltametria Cíclica (VC) para verificação das respostas eletroquímicas aos íons Cu2+, utilizando como eletrólito suporte Tampão Acetato (0,1 mol L-1; pH 4,75) e uma concentração de Cu(II) 5,0 x 10-4 mol L-1. O sistema foi composto por um eletrodo de trabalho (carbono vítreo modificado por dropcasting com uma suspensão de NTC 0,5 mg mL-1, dispersos em uma solução de nafion 0,05%), um eletrodo de referência Ag/AgCl em KCl saturado e Pt como contra-eletrodo. Após essa comparação, foram construídas as curvas analíticas para os dois NTCs através de medidas feitas por Voltametria de Pulso Diferencial (VDP) a efeito de se comparar suas sensibilidades. O NTC que sofreu tratamento ácido apresentou uma sensibilidade de 0,207 A L mol-1, 2,84 vezes maior que o NTC não tratado (0,073 A L mol-1) podendo assim ser um material promissor na construção de sensores eletroquímicos. Ainda estão em andamento os estudos sobre a determinação de cobre em amostras de cachaça e a comparação da resposta dos nanotubos com outros materiais carbonáceos funcionalizados.