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Tese

Eletrodos modificados com monocamadas auto-organizadas de alcanotióis: uma abordagem sobre a transferência eletrônica (2008)

  • Authors:
  • Autor USP: CANCINO, JULIANA CARLOS - IQSC
  • Unidade: IQSC
  • Assunto: ELETRODO
  • Language: Português
  • Abstract: A modificação de eletrodos por sistemas auto-organizados (SAM) é um dos temas mais discutidos em eletroquímica e eletroanalítica, principalmente por elevar a biocompatibilidade destas superfícies. O foco principal deste trabalho está na transferência eletrônica através das SAMs de moléculas de alcanotióis sobre a superfície de eletrodos de ouro. Com a finalidade de investigar o comportamento eletroquímico do par redox [Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-, as superfícies de ouro foram modificadas com SAMs de alcanotióis com cadeias carbônicas de diferentes comprimentos e suas misturas. Desta forma, foi possível observar que as superfícies modificadas com monocamadas com 2, 3 ou 4 átomos de carbono em sua cadeia permitem que a transferência de elétrons ocorra através da SAM, produzindo perfis voltamétricos muito similares aos observados com a superfície de ouro sem a modificação. Com cadeias carbônicas longas (até 11 átomos de carbono), a transferência eletrônica é totalmente bloqueada e nenhum perfil voltamétrico foi observado. Com o objetivo de explorar o bloqueio total da superfície modificada de moléculas de alcanotióis de cadeias longas, os excessos superficiais foram calculados por meio da carga voltamétrica obtida da dessorção redutiva. Observaram-se valores de excesso superficial próximos a 9,0x10-10 mol/cm2, o que demonstra uma cobertura completa dos sítios ativos da superfície, justificando assim a ausência da resposta eletroquímica. A superfície modificada com asmisturas de monocamadas de cadeias carbônicas longas e curtas promoveu respostas voltamétricas interessantes, desde que as moléculas de cadeias curtas contenham menos que 4 átomos de carbono. Neste caso, respostas voltamétricas sigmoidais similares às de ultramicroeletrodos (UMEs) ) foram obtidas. Este efeito foi associado com a formação de conjuntos de UMEs formados na superfície do eletrodo. O raio e a separação entre os UMEs nestas superfícies foram calculados como sendo 42 e 221 ?m, respectivamente. Um total de 60 UMEs foi encontrado na superfície modificada. Estes UMEs foram formados por moléculas de cadeias menores totalmente emparedadas por cadeias maiores (moléculas de ácido 11- mercaptoundecanóico). Este comportamento reforça o propósito de que a transferência dos elétrons ocorra através das monocamadas de cadeia menor e que as moléculas de cadeia longa bloqueiam a superfície. Todos os experimentos voltamétricos foram seguidos de análises de espectroscopia de impedância eletroquímica os quais permitiram determinar a resistência de transferência de carga para cada modificação. Superfícies modificadas com alcanotióis de cadeia longa apresentaram elevados valores de transferência de carga, enquanto que as superfícies modificadas com alcanotióis de cadeia curta apresentam baixos valores de transferência eletrônica, em concordância com o comportamento voltamétrico observado. Finalmente, a organização de cada monocamada foi monitorada utilizando amicrobalança eletroquímica de cristal de quartzo. Pela variação de massa com o tempo de imersão do eletrodo na solução contendo o alcanotiól de interesse foi possível observar etapas de adsorção/dessorção, com o aumento da organização da monocamada. Os valores teóricos de variação de massa calculados para a formação de uma monocamada completa na superfície eletroquímica, apresentaram excelente concordância com os dados experimentais obtidos pelo monitoramento do sistema ao longo dos experimentos (depois de aproximadamente 2 horas de imersão)
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 11.06.2008
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      CANCINO, Juliana Carlos. Eletrodos modificados com monocamadas auto-organizadas de alcanotióis: uma abordagem sobre a transferência eletrônica. 2008. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2008. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-03092008-172520/. Acesso em: 01 jan. 2026.

    • APA

      Cancino, J. C. (2008). Eletrodos modificados com monocamadas auto-organizadas de alcanotióis: uma abordagem sobre a transferência eletrônica (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-03092008-172520/

    • NLM

      Cancino JC. Eletrodos modificados com monocamadas auto-organizadas de alcanotióis: uma abordagem sobre a transferência eletrônica [Internet]. 2008 ;[citado 2026 jan. 01 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-03092008-172520/

    • Vancouver

      Cancino JC. Eletrodos modificados com monocamadas auto-organizadas de alcanotióis: uma abordagem sobre a transferência eletrônica [Internet]. 2008 ;[citado 2026 jan. 01 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-03092008-172520/

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