Preparação e caracterização do nanocompósito baseado em óxido de grafeno reduzido/hexacianoferrato de óxido de rutênio e aplicação como sensor eletroquímico

• Autor(a) principal: Borges, Pedro Henrique de Souza
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/28852; http://doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2467
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::DETERMINACAO DE ESTRUTURA DE COMPOSTOS INORGANICOS; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::FISICO QUIMICA INORGANICA; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::ELETROQUIMICA; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ELETROANALITICA; Análogo azul prússia; Hexacianoferrato óxido rutênio; Nanocompósito; Grafeno; Eletroanalítica; Análise injeção batelada; Ranitidina; Etanol

A preparação do nanocompósito de óxido de grafeno reduzido e nanopartículas de hexacianoferrato de óxido de rutênio (OGr/HCFRuO) foi realizada por voltametria cíclica. Materiais de controle como OGr, OGr/RuOx e HCFRuO também foram preparados de forma análoga para efeito de comparação. Os testes eletroquímicos revelaram o efeito sinérgico entre as folhas de OGr e as nanopartículas de HCFRuO, tanto pelo aumento da intensidade de corrente registrado por voltametria cíclica quanto pela melhora da estabilidade durante 50 ciclos voltamétricos em relação ao filme de HCFRuO. Os resultados de estabilidade foram mais expressivos em meio ácido (pH= 1,5), que foi o meio usado durante todo o trabalho. As espectroscopias Raman e de absorção no infravermelho foram realizadas e constataram a efetiva redução do OG e formação do hexacianoferrato. As imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostraram nanopartículas de HCFRuO de aproximadamente 89 nm homogeneamente distribuídas ao longo de folhas de OGr, sendo que os elementos esperados foram identificados a partir de espectros de raios X por dispersão em energia (EDS). Os processos eletroquímicos de oxidação da ranitidina (RTD) e do etanol (EtOH) foram analisados utilizando o eletrodo de OGr/HCFRuO. Os testes de velocidade de varredura revelaram que a eletro-oxidação da ranitidina é controlada por adsorção enquanto que a do etanol é controlada por difusão. Padrões dos analitos foram usados para determinação voltamétrica e apresentaram ótima correlação linear (R2 = 0,999 para ambos) nas faixas de concentração de 20 a 150 µmol L-1 para a ranitidina e de 2,5 a 150 mmol L-1 para o etanol. A determinação por amperometria acoplada ao sistema de análise por injeção em batelada (BIA) permitiu a determinação das moléculas em amostras comerciais. A RTD foi detectado em 95,8 e 95,5% para duas amostras de medicamentos de marcas distintas e o EtOH foi recuperado em 104,4% em amostra de álcool comercial e 101,8% em amostra de cachaça. Assim, o nanocompósito de OGr/HCFRuO sintetizado unicamente por rota eletroquímica mostrou-se promissor como sensor eletroanalítico para diferentes moléculas.