Desenvolvimento e aplicação do material compósito HRP/PANI/PEG-MWCNT como plataforma para detecção de peróxido de hidrogênio a baixo potencial
| dc.contributor.advisor | Damos, Flávio Santos | |
| dc.contributor.advisorco | Luz, Rita de Cássia Silva | |
| dc.contributor.author | Silva, Jussara Vieira da | |
| dc.contributor.institution | Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM) | pt_BR |
| dc.contributor.referee | Flavio Santos Damos | |
| dc.contributor.referee | Luz, Rita de Cássia Silva | |
| dc.contributor.referee | Ferreira, Lucas Franco | |
| dc.contributor.referee | Okumura, Leonardo Luiz | |
| dc.date.accessioned | 2015-02-20T10:26:30Z | |
| dc.date.available | 2015-02-20T10:26:30Z | |
| dc.date.issued | 2013 | |
| dc.date.submitted | 2013-02-26 | |
| dc.description.abstract | Atualmente os nanotubos de carbono (NTC) representam um importante grupo de nanomateriais com atrativas propriedades químicas, eletrônicas e mecânicas. Estes materiais podem ser combinados a polímeros, de maneira a moldar as propriedades físicas desses compostos (nanotubos-polímero), aumentando sua condutividade elétrica, estabilidade química e resistência mecânica. O presente trabalho apresenta o desenvolvimentoum material compósitonanoestruturado à base de polianilina (PANI) e nanotubos de carbono de paredes múltiplas(MWCNT), para tal, os NTC foram funcionalizados com agrupamentos amina (PEG-NH2). A inserção do grupamento amina junto aos NTC (PEG-MWCNT) foi confirmada através da caracterização deste material utilizando as técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de infravermelho com transformada de fourrier(FT-IR) e Espectroscopia de Energia dispersiva de Raios-X. Foi produzido um eletrodo modificado através da polimerização do monômero anilinaem presença dos NTC funcionalizados denominado PANI/PEG-MWCNT. Foram analisadas as propriedades do compósito PANI/PEG-MWCNT pelas técnicas de Voltametria cíclica e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica, através das quais foi verificado que a presença combinada dos NTC e da PANI favorece formação de um material compósito com propriedades sinérgicas. Além disso, através da Microbalança Eletroquímica de Cristal de Quartzo pode-se constatarque a dopagem da PANI com PEG-MWCNT favorece o transporte de prótons significativamente. Através da técnica de microscopia eletroquímica de varredura foi possível evidenciar que existem mais sítios ativos na superfície do filme de PANI/PEG-MWCNT do que na superfície da PANI devido à incorporação uniforme dos MWCNT. Finalmente, o eletrodo modificado com o material compósito foi utilizado como plataforma no desenvolvimento de um biossensor enzimático, pela imobilização da enzima HRP (HRP/PANI/PEG-MWCNT). O biossensor HRP/PANI/PEG-MWCNT apresentou um ótimo suporte para aredução de peróxido de hidrogênio a baixo potencial (-100 mV) vs Ag/AgCl, bem como alta sensibilidade (1.01) μAcm-2 μM−1e baixo limite de detecção de 0,5 µM L-1. | pt_BR |
| dc.description.abstracts | ABSTRACT Currently carbon nanotubes (NTC) represent an important group of nanomaterials with attractive properties (chemical, electronic and mechanical). These materials can be combined with polymers in order to shape their physical properties of these compounds (nanotube-polymer), increasing its electrical conductivity, chemical stability and mechanical strength. In fact, this study shows the production of a nanostructured composite material based on polyaniline (PANI) and carbon nanotubes multi-walled (MWCNT), for this, the NTC were functionalized with amine groups (PEG-NH2). The insertion of the amine grouping together to NTC (MWCNT-PEG) was confirmed by the characterization of this material using the techniques of Scanning Electron Microscopy (SEM) spectroscopy, Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and energy dispersive X-Ray. A modified electrode was produced through polymerization in the presence of PANI called NTC functionalized PANI/PEG-MWCNT. The properties of the composite PANI/MWCNT-PEG were examined by cyclic voltammetry and Electrochemical Impedance Spectroscopy, it was found that the combined presence of the NTC and polyaniline in the modified electrode provides a formation of a composite material with synergistic properties. Furthermore, through the technique of Electrochemical Microbalance Quartz Crystal can be seen that doping of PANI with PEG-MWCNT facilitates significantly the transport of protons. Finally, through the technique of scanning electrochemical microscopy was possible to show that there are more active sites on the surface of the film of PANI / MWCNT-PEG than on the surface of PANI due to the incorporation of MWCNT uniform. Lastly, the modified electrode composite material was used as a support for a biosensor for immobilization of the enzyme HRP (HRP/PANI/PEG-MWCNT). The biosensor HRP/PANI/MWCNT-PEG showed a great support for the reduction of hydrogen peroxide at a low potential (-100mv) vs Ag / AgCl as well as high sensitivity (1.01) μA cm-2 mM-1 and low detection limit 0.5 Μm. | en |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) | pt_BR |
| dc.description.thesis | Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2013. | pt_BR |
| dc.identifier.citation | SILVA, Jussara Vieira da. Desenvolvimento e aplicação do material compósito HRP/PANI/PEG-MWCNT como plataforma para detecção de peróxido de hidrogênio a baixo potencial. 2013. 79 p. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2013. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://acervo.ufvjm.edu.br:8080/jspui/handle/1/508 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.publisher | UFVJM | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.rights.license | A concessão da licença deste item refere-se ao à termo de autorização impresso assinado pelo autor, assim como na licença Creative Commons, com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e o IBICT a disponibilizar por meio de seus repositórios, sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, e preservação, a partir desta data. | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Ciências Exatas e Biológicas | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Química | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Polianilina | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Nanotubos de carbono | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Polímeros condutores | pt_BR |
| dc.subject.keyword | Horseradish peroxidase | pt_BR |
| dc.title | Desenvolvimento e aplicação do material compósito HRP/PANI/PEG-MWCNT como plataforma para detecção de peróxido de hidrogênio a baixo potencial | pt_BR |
| dc.title.alternative | Development and application of HRP/PANI/PEG-MWCNT composite material as a platform for hydrogen peroxide detection with high sensitivity at low potential | en |
| dc.type | Dissertação | pt_BR |