Compósitos cerâmicos de oxicarbeto de silício (SiCO) enriquecidos com óxido de grafeno reduzido (rGO) e suas potencialidades como sensor eletroquímico - Coelho, Gabriel Rabelo (2024)
Resumo: Este trabalho relata a preparação e caracterização de compósitos cerâmicos de oxicarbeto de silício (SiCO) derivados de poli (dimetil-co-difenilsiloxano) (PMF) e óxido de grafeno reduzido (rGO), com avaliação das suas potencialidades como sensor eletroquímico para determinação de dopamina (DP) por voltametria cíclica A fase dispersa rGO foi preparada a partir da oxidação do grafite (G) seguida de redução química do óxido de grafite (GO) Os materiais carbonáceos foram devidamente caracterizados para comprovar as alterações estruturais após cada procedimento A fase dispersa foi incorporada ao PMF nas proporções de , 5, 15 e 25% em massa de rGO e a mistura submetida ao aquecimento a 4°C por 4 horas para a obtenção dos respectivos precursores poliméricos Em seguida os precursores poliméricos foram submetidos A pirólise em atmosfera de Ar à 15°C por 1h, sendo assim produzidos compósitos cerâmicos SiCO/rGO A cerâmica sem fase rGO também foi preparada para comparação A estrutura molecular e a estabilidade térmica dos precursores foram investigadas por espectroscopia do infravermelho (FT-IR) e análise termogravimétrica (TGA), respectivamente As características estruturais, texturais, composicionais e morfológicas dos compósitos cerâmicos foram avaliadas por FT-IR, difração de raios-X (XRD), Ressonância magnética nuclear de silício (RMN de 29Si), espectroscopia raman, análise de área superficial e volume de poros por adsorção e dessorção de nitrogênio, análise elementar, fluorescência de raios-X (XRF), microscopia eletrônica de varredura (SEM) Os compósitos cerâmicos foram utilizados na confecção de sensores eletroquímicos para detecção e determinação de dopamina por voltametria cíclica Os resultados foram comparados com os obtidos para eletrodo convencional de carbono vítreo e os eletrodos confeccionados com grafite e rGO A partir da caracterização destes materiais foi possível verificar que a incorporação de rGO na matriz promoveu o desenvolvimento de fases condutoras (Cgrafite) e o fortalecimento de fases semicondutoras (SiC) existentes na matriz SiCO, o aumento na fase de Clivre destes materiais também pode ser observada, sendo que o aumento de rGO na matriz promoveu um ordenamento desta fase nos compósitos cerâmicos, consequentemente aumentando a condutividade elétrica destes materiais Em decorrência destas características os eletrodos confeccionados com compósitos cerâmicos contendo 15 e 25% de rGO apresentaram as melhores respostas para detecção de dopamina, indicando que estes materiais apresentam uma boa condutividade elétrica Afim de avaliar o efeito do tipo de fase de dispersa nas características e propriedades dos compósitos cerâmicos foram preparados e caracterizados compósitos cerâmicos contendo G e GO