Nanoestruturação de filmes finos para utilização em eletrodos enzimáticos (2011)
- Authors:
- Autor USP: GONçALES, VINíCIUS ROMERO - IQ
- Unidade: IQ
- Sigla do Departamento: QFL
- Subjects: ELETROQUÍMICA; MATERIAIS NANOESTRUTURADOS
- Language: Português
- Abstract: Os desafios atuais no desenvolvimento de biossensores abrangem diversos aspectos, tais como a necessidade de se aperfeiçoar a interface de contato entre o substrato e o material biológico, a eficiência de transdução do sinal químico em um sinal mensurável, o tempo de resposta, a compatibilidade dos biossensores com matrizes biológicas e a integração de diferentes elementos de reconhecimento biológico em um único dispositivo, visando a detecção de distintos analitos. Nesse contexto, o desenvolvimento da nanociência tem criado recursos bastante atraentes para otimizar os aspectos descritos acima. O presente trabalho apresenta, portanto, estudos realizados para a construção de mediadores nanoestruturados que possam operar de maneira mais eficiente que os correspondentes materiais maciços (sistemas não-nanoestruturados). Em uma das abordagens utilizadas, um mediador híbrido de hexacianoferrato de cobre/polipirrol (CuHCNFe/Ppy) teve suas propriedades eletroquímicas aliadas às propriedades morfológicas e eletrônicas de um feltro revestido com nanotubos de carbono do tipo "cup-stacked" (feltro/NTCCS) para o desenvolvimento de um sensor de ´HIND.2´´OIND.2 O feltro/NTCCS é uma malha hidrofílica condutora que permite uma dispersão bastante uniforme do mediador híbrido. Essa característica, aliada ao aumento da área eletroativa e à interação eletrônica existente entre o CuHCNFe/PPy e os nanotubos de carbono criaram uma plataforma favorável para a construção de um biossensor de glicose. Em uma segunda estratégia, esferas de poliestireno com diâmetros de 300, 460, 600 e 800 nm foram utilizadas como molde para a formação de filmes de CuHCNFe/PPy macroporosos. Os distintos mediadores foram aplicados na detecção de ´HIND.2´´OIND.2 com o intuito de se correlacionar a importância do tamanho do poro com o desempenho analítico obtido.Diferentemente do esperado, os mediadores maciços e porosos apresentaram desempenhos analíticos bastante similares, o que levou a uma consideração das propriedades termodinâmicas de superfícies curvas, da molhabilidade de materiais porosos e da influência da cinética eletroquímica na utilização de sistemas porosos. Tais plataformas também foram aplicadas com sucesso na construção de biossensores de glicose e de colina. Por fim, foi possível sintetizar mediadores nanoestruturados através da imobilização de camadas de azul da Prússia e de CuHCNFe dentro das cavidades de filmes de Ti´OIND.2´ mesoporosos (13, 20 e 40 nm de diâmetro). Os resultados obtidos demonstraram a possibilidade de se modular o desempenho dos sensores de ´HIND.2´´OIND.2 em função do diâmetro dos poros e da quantidade de mediador imobilizado. A união dos resultados analíticos obtidos com os dados de microscopia eletrônica de varredura possibilitou observar a importância do efeito de confinamento no desempenho dos mediadores. Além disso, dados espectroscópicos na região do visível foram fundamentais para relacionar a presença de defeitos estruturais com a reatividade do material. No fim, tais plataformas foram utilizadas para a formulação de biossensores de colina
- Imprenta:
- Data da defesa: 12.12.2011
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ABNT
GONÇALES, Vinícius Romero. Nanoestruturação de filmes finos para utilização em eletrodos enzimáticos. 2011. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-31012012-141924/. Acesso em: 16 nov. 2024. -
APA
Gonçales, V. R. (2011). Nanoestruturação de filmes finos para utilização em eletrodos enzimáticos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-31012012-141924/ -
NLM
Gonçales VR. Nanoestruturação de filmes finos para utilização em eletrodos enzimáticos [Internet]. 2011 ;[citado 2024 nov. 16 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-31012012-141924/ -
Vancouver
Gonçales VR. Nanoestruturação de filmes finos para utilização em eletrodos enzimáticos [Internet]. 2011 ;[citado 2024 nov. 16 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-31012012-141924/
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