Fabricação e caracterização de filmes nanoestruturados de nanotubos de carbono e polianilina para aplicação em sensores ambientais na detecção de 2-clorofenol.
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/1173 |
Resumo: | Organochlorine compounds exhibit high toxicity, environmental persistence and tendency to bioaccumulate. This pollutant can spread through the air and water, affecting humans and the environment. In this context, this study aimed to develop an environmental sensor capable of detecting organochlorine compounds through nanostructured films fabricated from the layer-by-layer technique. The sensory units were composed of bilayers formed from Carbon Nanotubes (CNTs), alternated with Polyaniline (PAni). This study was divided into two main stages: the first was the fabrication and characterization of thin films and the second was the application of the film as sensor for environmental control of 2-chlorophenol. In the first stage individual films were fabricated with PAni and CNTs alternated with polyelectrolytes Poly(vinyl sulfonate) (PVS) and Poly(ethyleneimine) (PEI), respectively, and mixed film of CNTs/PAni. The films were characterized by UV-vis, FTIR and Raman spectroscopy, and by scanning electron microscopy (SEM). In the second stage sensory units were immersed in a liquid system containing 2-chlorophenol at different concentrations for characterization by means of electrochemical techniques of cyclic voltammetry and square wave voltammetry. The results of the film of CNTs/PAni showed good performance as electrochemical sensors for organochlorine compounds, since using the technique of square wave voltammetry detected the presence of 2-chlorophenol concentration from 2 ppm to the current intensity increased in about the film in individual CNTs. |
id |
SCAR_1b39821435476b69e5c937c565c0f656 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/1173 |
network_acronym_str |
SCAR |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFSCAR |
repository_id_str |
4322 |
spelling |
Santos, Juliana de SouzaFerreira, Marystelahttp://lattes.cnpq.br/4714185516263478Constantino, Carlos José Leopoldohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728205P8Simões, Fábio Ruizhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767658U321543ff9-d11c-403d-9aea-2197f60f889f2016-06-02T19:19:56Z2013-11-072016-06-02T19:19:56Z2012-03-02https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/1173Organochlorine compounds exhibit high toxicity, environmental persistence and tendency to bioaccumulate. This pollutant can spread through the air and water, affecting humans and the environment. In this context, this study aimed to develop an environmental sensor capable of detecting organochlorine compounds through nanostructured films fabricated from the layer-by-layer technique. The sensory units were composed of bilayers formed from Carbon Nanotubes (CNTs), alternated with Polyaniline (PAni). This study was divided into two main stages: the first was the fabrication and characterization of thin films and the second was the application of the film as sensor for environmental control of 2-chlorophenol. In the first stage individual films were fabricated with PAni and CNTs alternated with polyelectrolytes Poly(vinyl sulfonate) (PVS) and Poly(ethyleneimine) (PEI), respectively, and mixed film of CNTs/PAni. The films were characterized by UV-vis, FTIR and Raman spectroscopy, and by scanning electron microscopy (SEM). In the second stage sensory units were immersed in a liquid system containing 2-chlorophenol at different concentrations for characterization by means of electrochemical techniques of cyclic voltammetry and square wave voltammetry. The results of the film of CNTs/PAni showed good performance as electrochemical sensors for organochlorine compounds, since using the technique of square wave voltammetry detected the presence of 2-chlorophenol concentration from 2 ppm to the current intensity increased in about the film in individual CNTs.Os compostos organoclorados apresentam alta toxicidade, persistência ambiental e mostram tendência à bioacumulação, podendo se propagar por meio do ar e da água afetando o homem e o meio ambiente. Neste contexto, este estudo visou o desenvolvimento de um sensor ambiental capaz de detectar compostos organoclorados através de filmes nanoestruturados fabricados a partir da técnica de automontagem (do inglês, Layer-by-Layer, LbL). As unidades sensoriais foram constituídas por bicamadas formadas de Nanotubos de Carbono (CNTs), intercalados com Polianilina (PAni). Essa dissertação foi dividida em duas principais etapas; a primeira na fabricação e caracterização de filmes finos e a segunda na aplicação do filme como unidade sensorial para controle ambiental de 2- clorofenol. Na primeira etapa foram fabricados filmes individuais de PAni e CNTs alternados com polieletrólitos Poli(vinil sulfonato de sódio) (PVS) e Poli(etilenoimina) (PEI), respectivamente, e o filme misto de CNTs/PAni. Os filmes foram caracterizados por medidas espectroscópicas de UV-vis, FTIR e Raman, e microscopia eletrônica de varredura (do inglês, Scanning Electron Microscopy, SEM). Na segunda etapa as unidades sensoriais foram imersas em um sistema líquido contendo 2- clorofenol em diferentes concentrações para caracterização por meio de técnicas eletroquímicas por voltametria cíclica e voltametria de onda quadrada. Os resultados do filme misto de CNTs/PAni mostraram bom desempenho como sensores eletroquímicos para compostos organoclorados, uma vez que através da técnica de voltametria de onda quadrada detectou a presença de 2-clorofenol na concentração a partir de 2 ppm com intensidade de corrente aumentada em relação ao filme individual dos CNTs.application/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais - PPGCM-SoUFSCarBRmateriais nanoestruturadosnanotecnologiafilmes finosnanotubos de carbonopolianilina2-Clorofenolsensorescarbon Nanotubespolyaniline2-ChlorophenolsensorsOUTROSFabricação e caracterização de filmes nanoestruturados de nanotubos de carbono e polianilina para aplicação em sensores ambientais na detecção de 2-clorofenol.-info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis-1-1d379d7a0-e1eb-46b2-9712-8a73d0e062b4info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALSILVA_Juliana_2012.pdfapplication/pdf2696605https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/1173/1/SILVA_Juliana_2012.pdf1cfa39bd0ca5fd455b1f19f842575224MD51TEXTSILVA_Juliana_2012.pdf.txtSILVA_Juliana_2012.pdf.txtExtracted texttext/plain0https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/1173/2/SILVA_Juliana_2012.pdf.txtd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD52THUMBNAILSILVA_Juliana_2012.pdf.jpgSILVA_Juliana_2012.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg10399https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/1173/3/SILVA_Juliana_2012.pdf.jpg1155058f6f156044b9331f2cb19e5524MD53ufscar/11732023-09-18 18:31:28.757oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/1173Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:31:28Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Fabricação e caracterização de filmes nanoestruturados de nanotubos de carbono e polianilina para aplicação em sensores ambientais na detecção de 2-clorofenol. |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
- |
title |
Fabricação e caracterização de filmes nanoestruturados de nanotubos de carbono e polianilina para aplicação em sensores ambientais na detecção de 2-clorofenol. |
spellingShingle |
Fabricação e caracterização de filmes nanoestruturados de nanotubos de carbono e polianilina para aplicação em sensores ambientais na detecção de 2-clorofenol. Santos, Juliana de Souza materiais nanoestruturados nanotecnologia filmes finos nanotubos de carbono polianilina 2-Clorofenol sensores carbon Nanotubes polyaniline 2-Chlorophenol sensors OUTROS |
title_short |
Fabricação e caracterização de filmes nanoestruturados de nanotubos de carbono e polianilina para aplicação em sensores ambientais na detecção de 2-clorofenol. |
title_full |
Fabricação e caracterização de filmes nanoestruturados de nanotubos de carbono e polianilina para aplicação em sensores ambientais na detecção de 2-clorofenol. |
title_fullStr |
Fabricação e caracterização de filmes nanoestruturados de nanotubos de carbono e polianilina para aplicação em sensores ambientais na detecção de 2-clorofenol. |
title_full_unstemmed |
Fabricação e caracterização de filmes nanoestruturados de nanotubos de carbono e polianilina para aplicação em sensores ambientais na detecção de 2-clorofenol. |
title_sort |
Fabricação e caracterização de filmes nanoestruturados de nanotubos de carbono e polianilina para aplicação em sensores ambientais na detecção de 2-clorofenol. |
author |
Santos, Juliana de Souza |
author_facet |
Santos, Juliana de Souza |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Santos, Juliana de Souza |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Ferreira, Marystela |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4714185516263478 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Constantino, Carlos José Leopoldo |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728205P8 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Simões, Fábio Ruiz |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4767658U3 |
dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
21543ff9-d11c-403d-9aea-2197f60f889f |
contributor_str_mv |
Ferreira, Marystela Constantino, Carlos José Leopoldo Simões, Fábio Ruiz |
dc.subject.por.fl_str_mv |
materiais nanoestruturados nanotecnologia filmes finos nanotubos de carbono polianilina 2-Clorofenol sensores |
topic |
materiais nanoestruturados nanotecnologia filmes finos nanotubos de carbono polianilina 2-Clorofenol sensores carbon Nanotubes polyaniline 2-Chlorophenol sensors OUTROS |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
carbon Nanotubes polyaniline 2-Chlorophenol sensors |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
OUTROS |
description |
Organochlorine compounds exhibit high toxicity, environmental persistence and tendency to bioaccumulate. This pollutant can spread through the air and water, affecting humans and the environment. In this context, this study aimed to develop an environmental sensor capable of detecting organochlorine compounds through nanostructured films fabricated from the layer-by-layer technique. The sensory units were composed of bilayers formed from Carbon Nanotubes (CNTs), alternated with Polyaniline (PAni). This study was divided into two main stages: the first was the fabrication and characterization of thin films and the second was the application of the film as sensor for environmental control of 2-chlorophenol. In the first stage individual films were fabricated with PAni and CNTs alternated with polyelectrolytes Poly(vinyl sulfonate) (PVS) and Poly(ethyleneimine) (PEI), respectively, and mixed film of CNTs/PAni. The films were characterized by UV-vis, FTIR and Raman spectroscopy, and by scanning electron microscopy (SEM). In the second stage sensory units were immersed in a liquid system containing 2-chlorophenol at different concentrations for characterization by means of electrochemical techniques of cyclic voltammetry and square wave voltammetry. The results of the film of CNTs/PAni showed good performance as electrochemical sensors for organochlorine compounds, since using the technique of square wave voltammetry detected the presence of 2-chlorophenol concentration from 2 ppm to the current intensity increased in about the film in individual CNTs. |
publishDate |
2012 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2012-03-02 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2013-11-07 2016-06-02T19:19:56Z |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2016-06-02T19:19:56Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/1173 |
url |
https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/1173 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.confidence.fl_str_mv |
-1 -1 |
dc.relation.authority.fl_str_mv |
d379d7a0-e1eb-46b2-9712-8a73d0e062b4 |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de São Carlos |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais - PPGCM-So |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFSCar |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de São Carlos |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFSCAR instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) instacron:UFSCAR |
instname_str |
Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) |
instacron_str |
UFSCAR |
institution |
UFSCAR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFSCAR |
collection |
Repositório Institucional da UFSCAR |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/1173/1/SILVA_Juliana_2012.pdf https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/1173/2/SILVA_Juliana_2012.pdf.txt https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/1173/3/SILVA_Juliana_2012.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
1cfa39bd0ca5fd455b1f19f842575224 d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e 1155058f6f156044b9331f2cb19e5524 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1802136249958400000 |