Membranas eletroativas nanoestruturadas: estudo e transporte de carga e imobilização enzimática (2007)
- Authors:
- Autor USP: CRESPILHO, FRANK NELSON - IQSC
- Unidade: IQSC
- Subjects: ELETROQUÍMICA; NANOPARTÍCULAS
- Language: Português
- Abstract: Esta tese aborda quatro tópicos fundamentais para o desenvolvimento e aplicação de membranas eletroativas nanoestruturadas (MENs): (i) síntese e caracterização de nanopartículas (Nps) de prata, ouro e platina encapsuladas em moléculas de dendrímero poliamidoamina geração 4 (PAMAM); (ii) preparação de filmes automontados contendo PAMAM e Nps de ouro (PAMAM-Au); (iii) preparação de MENs utilizando sistema core-shell PAMAM-Au@Me, onde Me é um mediador redox; (iv) imobilização enzimática em MENs e estudos biocatalíticos associados a processos eletroquímicos. As Nps foram caracterizadas observando-se a banda plasmônica em espectros na região do UV-Vis. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão revelaram que PAMAM-Au e PAMAM-Pt possuem morfologias esféricas, enquanto o PAMAM-Ag forma grandes cristais com estruturas fractais. Estruturas cúbicas de face centrada caracterizaram os cristais formados de Au e Pt, sendo possível estimar os diâmetros (3,0 nm) das Nps pela equação de Scherrer em difratogramas de raios X, confirmados posteriormente por microscopia eletrônica por transmissão (TEM). Um indício de estabilização por encapsulamento do híbrido PAMAM-Au foi obtido de espectros de infravermelho (FTIR), a partir de modificações nas bandas das amidas. A cinética de reação para formação de PAMAM-Au também foi estudada. Filmes de PVS/PAMAM-Au (onde PVS é o poli(ácidovinilssulfônico)) foram preparados com 5 minutos de imersão, com a mesma quantidade de materialsendo adsorvida em cada camada, segundo medidas de espectroscopia UV-Vis e voltametria cíclica (CV). No caso do eletrodo ITO-(PVS/PAMAM-Au), saltos de elétrons foram considerados o mecanismo de transporte de carga ao longo do filme. Um novo sistema core-shell Au@PB foi preparado, formando um sistema ITO-(PVS/PAMAM-Au)6@PB, em que a eletrodeposição de PB (azul da Prússia) foi monitorada medindo-se as correntes faradaicas durante os ciclos potenciodinâmicos. ) Outros mediadores de hexacianoferratos de metais de transição (Fe, Ni, Co e Cu) foram obtidos sobre eletrodos de ITO-(PVS/PAMAM-Au). De resultados de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS), verificou-se que a resistência de transporte de carga decresce na sequência CuHCF > FeHCF > NiHCF > CoHCF e todos os eletrodos apresentaram atividade catalítica para o peróxido de hidrogênio. Uma nova configuração de eletrodo, ITO-(PVS/PAMAM-Au)3@CoHCF-GOx, pôde ser aplicada como dispositivo enzimático, com a glicose oxidase (GOx) sendo imobilizada por drop-coating na superfície do eletrodo e aplicada em experimentos de biocatálise. A glicose pôde ser detectada a 0,0 V (Ag/AgCl), com resposta linear até 100 'mu'mol 'L POT.-1' de glicose, sensibilidade de 115 nA mmol 'L POT.-1', limite de detecção de 5,5 'mu'mol 'L POT.-1' e 'K IND.M POT.app' de 0,24 mmol 'L POT.-1', mostrando que o sistema aqui proposto cria um ambiente propício para a enzima operar com alta atividade catalítica
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2007
- Data da defesa: 26.02.2007
-
ABNT
CRESPILHO, Frank Nelson. Membranas eletroativas nanoestruturadas: estudo e transporte de carga e imobilização enzimática. 2007. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2007. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-25102007-111702/. Acesso em: 25 abr. 2024. -
APA
Crespilho, F. N. (2007). Membranas eletroativas nanoestruturadas: estudo e transporte de carga e imobilização enzimática (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-25102007-111702/ -
NLM
Crespilho FN. Membranas eletroativas nanoestruturadas: estudo e transporte de carga e imobilização enzimática [Internet]. 2007 ;[citado 2024 abr. 25 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-25102007-111702/ -
Vancouver
Crespilho FN. Membranas eletroativas nanoestruturadas: estudo e transporte de carga e imobilização enzimática [Internet]. 2007 ;[citado 2024 abr. 25 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-25102007-111702/ - Biofuel cells: biolectrochemistry applied to the generation of green electricity
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