Processamento de grafeno oxidado na forma de filmes ultrafinos e aplicações em sensores (2013)
- Authors:
- Autor USP: SANTOS, FABRÍCIO APARECIDO DOS - ENG DE MATERIAI
- Unidade: ENG DE MATERIAI
- Sigla do Departamento: FCI
- Subjects: NANOTECNOLOGIA; FILMES FINOS; SENSOR
- Language: Português
- Abstract: Dentre as formas alotrópicas do carbono, o grafeno merece destaque. Este material consiste de uma monocamada atômica de carbono 'sp POT.2' disposta em uma rede bidimensional cristalina hexagonal tipo "favo de mel". Uma das formas de se obter o grafeno é pela esfoliação química, que consiste da oxigenação do grafite policristalino em um ambiente altamente oxigenado, formando um produto intermediário chamado de grafeno oxidado (GO). Por este método, gera-se um produto altamente estável e solúvel em água, podendo ser utilizado na construção de filmes ultrafinos. Uma das aplicações possíveis do grafeno oxidado é em sensores e biossensores, área de aplicações de novos materiais que viabilizem o diagnóstico rápido, preciso, seletivo e de baixo custo, principalmente os do tipo, "point-of-care". O grafeno é um forte candidato, nessa área, devido a sua alta performace e seu baixo custo de processamento. Neste trabalho, a técnica de automontagem "eletrostatic layer-by-layer" (ELBL) foi utilizada na construção de filmes de grafeno oxidado, juntamente com o policátion dendritico poli(amido amina) geração 4 (PAMAM-G4) em uma plataforma potenciométrica, utilizando um amplificador de instrumentação comercial AD620 como transdutor em um sensor de pH para caracterização da sensibilidade do dispositivo. Diversas técnicas espectroscópicas, óticas e morfológicas foram utilizadas para caracterizar a esfoliação química do grafite e dos filmes automontados. Através destas caracterizações mostrou-se que a esfoliação ocorreu satisfatoriamente concordando com resultados já existentes na literatura. A construção dos filmes ultrafinos ocorreu pela rápida adsorção do GO em camadas alternadas de PAMAM-G4, e o monitoramento do crescimento dos filmes foi realizado utilizando espectroscopia no UV-Vis, onde o crescimento é linear a partir da décima camada.Por microscopia de força atômica, mostrou-se que a adsorção das folhas de grafeno se dá primeiramente pelas folhas de menor número de camada (1 e 2 camadas) de GO e para camadas de número superior tem-se uma morfologia totalmente diferente da primeira. Por espectroscopia no infravermelho, mostrou-se a interação entre os dois polieletrólitos, onde há formação de ligações do tipo "cross-linking" entre as camadas. Medidas de potenciometria indicam a sensibilidade máxima em torno de 57 mV/pH em um substrato de ouro (sensibilidade Nerstiana), o que evidencia a sua aplicabilidade em sensoriamento e também a sua aplicação em biossensores
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2013
- Data da defesa: 21.01.2013
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ABNT
SANTOS, Fabrício Aparecido dos. Processamento de grafeno oxidado na forma de filmes ultrafinos e aplicações em sensores. 2013. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-14042015-090739/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Santos, F. A. dos. (2013). Processamento de grafeno oxidado na forma de filmes ultrafinos e aplicações em sensores (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-14042015-090739/ -
NLM
Santos FA dos. Processamento de grafeno oxidado na forma de filmes ultrafinos e aplicações em sensores [Internet]. 2013 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-14042015-090739/ -
Vancouver
Santos FA dos. Processamento de grafeno oxidado na forma de filmes ultrafinos e aplicações em sensores [Internet]. 2013 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-14042015-090739/ - Caracterização de grafeno quimicamente esfoliado para aplicações em nanomedicina
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