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    Desenvolvimento de eletrodos modificados baseados em compósitos de polipirrol e grafeno
    (Universidade Federal de São Paulo, 2021-09-24) Cardoso, Milton Alexandre [UNIFESP]; Simões, Fabio Ruiz [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4499541258914124; http://lattes.cnpq.br/3661354851092629
    Eletrodos modificados com polímeros condutores (PCs) e grafeno têm sido utilizados em diversas aplicações como na preparação de dispositivos de armazenamento de carga e sensores. Na fabricação de sensores, eletrodos baseados em compósitos destes materiais podem apresentar um efeito sinérgico como a diminuição à resistência à polarização, além de manter as propriedades eletrônicas e mecânicas dos PCs. Neste trabalho, compósitos de polipirrol (PPy) com óxido de grafeno reduzido (rGO) foram produzidos visando a aplicabilidade como sensores ambientais não-enzimáticos. O rGO foi obtido pela oxidação do grafite, exfoliação do grafite e pela subsequente redução com hidrazina (N2H6SO4). O PPy e seus compósitos com rGO foram produzidos variando as razões massa de 2 e 5 % de rGO em relação ao PPy (PPy-2%rGO e PPy-5%rGO, respectivamente) por meio de polimerização química in situ, utilizando persulfato de amônio, (NH4)2S2O8, como oxidante. Foram realizadas caracterizações por espectroscopia Raman, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), voltametria cíclica (VC) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). As caracterizações eletroquímicas foram realizadas por modificações por drop casting com tintas de PPy e do híbrido, em eletrodo de carbono vítreo (GCE) e em eletrodos serigrafados (SPE) e também por automontagem (SA). O processo de fabricação do SPE foi otimizado utilizando grafite e resina alquídica. Os SPE foram aplicados na determinação de Diuron. Os resultados obtidos nas caracterizações comprovaram a oxidação e redução do grafite, obtendo rGO, bem como a fabricação dos híbridos de PPy e rGO. As composições da tinta condutora do SPE foram otimizadas em 50% de grafite e 50% de resina alquídica com o uso de tolueno (C7H8) como solvente, resultando em uma área eletroativa de 1,82 cm². Nas modificações com o PPy ou com o PPy-2%rGO os voltamogramas cíclicos exibiram perfis característicos do PPy. Os resultados de EIE mostraram que o compósito PPy-2%rGO apresentou menor resistência de polarização quando comparado ao PPy. O Diuron foi avaliado e demonstrou ser dependente da protonação, com limites de quantificação e detecção comparáveis com os da literatura. Os SPE modificados com as tintas dos compósitos mostraram-se vantajosos em relação às técnicas de drop casting e SA, pois são mais simples e rápidos de serem produzidos, além de oferecerem a possibilidade de produção em larga escala.