Construção de eletrodos modificados com MOF para determinação dos poluentes catecol e chumbo em meio aquoso

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Batista, Luiz Carlos Domingos
• Orientador(a): Huitle, Carlos Alberto Martinez
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: MOF; Eletrodos quimicamente modificados; Eletrodos de pasta de carbono
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27733

Os MOFs (do inglês Metal Orgânic Framework) são uma nova categoria de compostos cristalinos porosos consistindo em íons ou clusters metálicos e ligantes orgânicos conectados por ligações coordenadas, possuindo características importantes como flexibilidade, alta porosidade, alta área superficial e uma variedade de tamanho de poros. Além dessas características os MOFs também possuem excelentes propriedades eletrocatalíticas, podendo ser utilizados como modificadores de eletrodos eletroquímicos utilizados como sensores cuja presença melhora significativamente a sensibilidade dos seus precursores. Neste trabalho foram desenvolvidos dois eletrodos de pasta de carbono modificado com MOF 235 e MOF Cu-(1,4 - BDC). Os MOFs foram sintetizados por meio solvotérmico utilizando sais dos íons Fe2+ e Cu2+ e como ligante o ácido 1,4 - benzenodicarboxilico, (1,4 - BDC). As amostras foram caracterizados por Difração de Raios X (DRX) e Intravermelho médio com transformada de Fourier (FTIR). Ambos os MOFs foram misturados ao granfite em pó de grau analítico (numa proporção de 10% de MOF) e óleo parafinico formando uma mistura homogênea, inseridos em um tubo de vidro com haste de Cobre formando o eletrodo de pasta de carbono modificada com MOF os quais foram caracterizados eletroquimicamente através de voltametria cíclica onde foram, retiradas informações com reversibilidade e área superficial eletroativa dos eletrodos, os quais se mostraram reversíveis e com área superficial maior que a pasta de carbono sem modificação. O Eletrodo modificado com MOF -235 foi aplicado para detecção de íons Chumbo em solução aquosa, conseguindo um limite de detecção de 18 µg.L-1 com coeficiente de correlação de (R²) de 0.9962 numa faixa de 50 a 300 µg.L-1. O Mesmo eletrodo foi utilizado para detecção de polifenois que teve como exemplo de aplicação o Catecol. O eletrodo obteve como resultado limite de detecção de 50 μmol.L-1 com coeficiente de correlação de (R²) de 0.9902 numa faixa de trabalho de 90 to 514 μmol.L-1. O MOF Cu -(1,4- BDC) foi aplicado também para detecção de polifenóis, utilizando o catecol como exemplo e obteve o resultado limite de detecção de 32 μmol.L-1 com coeficiente de correlação de (R²) de 0.9972 numa faixa de trabalho de 90 to 750 μmol.L-1 . mostrando assim que os eletrodos modificados apresentam alta sensibilidade e alta linearidade para os compostos estudados.