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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Pessôa, Christiana Andrade
Título: Estudo Eletroquímico de Corantes Orgânicos com Propriedades Redox Imobilizados sobre o Fosfato de Zircônio
Ano: 1997
Orientador: Prof. Dr. Yoshitaka Gushikem
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Voltametria cíclica
Resumo: Neste trabalho, dois tipos de corantes orgânicos com propriedades redox, o Azul de Metileno (MB) e o Azul do Nilo (NB), foram imobilizados sobre o fosfato de zircônio IV (ZP) através de uma reação de troca iônica. Os materiais com os corantes imobilizados (ZPMB e ZPNB) foram incorporados ao eletrodo de pasta de carbono e suas propriedades eletroquímicas foram estudadas através das técnicas de voltametria cíclica e amperometria. Os corantes redox apresentaram-se bastante estáveis na matriz. O potencial médio, Em, para os corantes imobilizados foi de 150 mV vs SCE para o MB e 50 mV vs SCE para o NB. Comparando-se o valor de Em obtido para os corantes imobilizados com o potencial dos mesmos quando livres em solução, observou-se um deslocamento de cerca de 300 mV para valores mais positivos de potencial para os corantes imobilizados sobre o ZP. Tal deslocamento sugere que a forma reduzida destes encontra-se mais estável sobre a matriz que a forma oxidada. Uma possível explicação para tal comportamento está na alta acidez da matriz ZP, uma vez que o Em obtido para os tais corantes quando imobilizados é similar ao observado quando os mesmos encontram-se presentes em soluções ácidas. A natureza e o pH da solução do eletrólito suporte não afetaram de maneira significativa o valor do potencial médio, Em, o qual permaneceu praticamente constante para ambos os corantes. Este comportamento diferiu significativamente do observado para o MB e NB quando em solução ou adsorvidos sobre eletrodos de carbono ou prata. A pequena dependência do Em com o pH é do ponto de vista prático de grande importância na construção de sensores químicos para amostras reais onde o pH apresenta um importante papel e muitas vezes não é possível ajustá-lo para otimizar a resposta do eletrodo. As propriedades eletrocatalíticas dos corantes imobilizados foram testadas na oxidação de ácido ascórbico e o NADH ( nicotinamida adenina dinucleotídeo na forma reduzida ). O eletrodo modificado com ZPMB foi utilizado no estudo da oxidação do ácido ascórbico. Ambos os eletrodos (modificados com ZPMB e ZPNB) apresentaram propriedades catalíticas na oxidação do cofator NADH, entretanto o eletrodo modificado com ZPNB apresentou maior eficiência catalítica e a um potencial menor que o ZPMB .
Abstract: Methylene Blue (MB) and Nile Blue (NB), a phenothiazine and a phenoxazine dyes respectively, were adsorbed on zirconium (IV) phosphate (ZP) by ion exchange reaction. The dyes were strongly retained and were not leached out from the matrix. The materials with adsorbed dyes (ZPMB e ZPNB) were incorporated into a carbon paste electrode and the electrochemical properties were investigated by cyclic voltammetry and amperometry techniques. The immobilized dyes presented very stable redox properties. The midpoint potentials (Em) were 150 mV vs SCE for MB and 50 mV vs SCE for NB .A shift of about 300 mV towards more positive potentials of Em, was observed compared with those obtained in aqueous solutions. These shifts suggest that the reduced forms of the dyes are more stable on the ZP matrix than the oxidised forms. A possible explanation for this behavior is the high acidity of the material, because the Em for the immobilized dyes is similar of that observed when these dyes are present in acid solutions. The composition and pH of the supporting electrolyte did not affect the midpoint potential, Em, it remained pratically constant, in contrast to those observed for these dyes in solution phase or adsorbed on carbon and silver electrodes. The almost constant Em for both materials in various pHs conditions are very important from practical point of view since they can be used to prepare chemical sensors for real samples, where the pH plays an important role and can not be changed in order to optimize the electrode response. The electrocatalytic properties of the modified electrodes were tested using ascorbic acid and the NADH cofactor. The ZPMB -modified electrode was used to study the electrochemical oxidation of ascorbic acid. Both, ZPMB e ZPNB -modified electrodes electrocatalyse the NADH oxidation, however it was observed that ZPNB was more efficient catalyst at a lower midpoint potential than ZPMB .
Arquivo (Texto Completo): vtls000118365.pdf ( tamanho: 1,54 MB )

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