Desenvolvimento e Caracterização de Compósitos de Nanotubos de Carbono, Polímeros Condutores e Nanopartículas de Ouro

Resumo

Os nanotubos de carbono (CNT) vêm sendo usados em diversas aplicações como: materiais de reforço, dispositivos nanoeletrônicos, baterias e materiais de armazenamento de hidrogênio. Com habilidade de promoverem reações de transferência de elétrons, contribuindo para o aumento de velocidade de reação e deslocamento para valores mais baixos dos potenciais de oxidação, os CNTs também têm sido extensamente utilizados em aplicações como materiais de sensores e eletrocatalisadores. Polímeros condutores como polipirrol (PPy) e polianilina (PAni) também têm sido amplamente utilizados como materiais de sensores, mas, são materiais sensíveis, porém não-específicos. A sensibilidade pode ser aumentada produzindo-os na forma de nanofibras e filmes nanoestruturados. A especificidade pode ser obtida com polímeros condutores contendo grupos funcionais ou com moléculas imobilizadas em sua estrutura, como enzimas, porfirinas, dentre outros. Materiais contendo CNTs e polímeros condutores apresentam diminuição da resistência elétrica e aumento da capacitância específica final do material, além da possibilidade de utilização como materiais de sensores. Compósitos com nanopartículas de ouro e CNTs têm sido investigados em aplicações como a oxidação eletrocatalítica de orgânicos e sensores eletroquímicos. Neste projeto, o candidato utilizará sua experiência em sensores de polímeros condutores para desenvolver e caracterizar na Universidade Federal de São Carlos no Campus de Sorocaba, compósitos de nanotubos de carbono, nanofibras de PAni e nanopartículas de ouro. Os materiais serão produzidos com diferentes composições em massa dos componentes bem como serão testados métodos de fabricação dos filmes por síntese química, eletroquímica e automontagem. Os compósitos serão caracterizados por técnicas eletroquímicas bem como quanto à composição e morfologia. Os materiais produzidos e caracterizados serão avaliados para aplicações em sensores de compostos ambientais e eletrocatálise de reações de oxidação