Sociedade Brasileira de Química ( SBQ)
Desenvolvimento de sistemas nanoestruturados por template de
partículas de poliestireno com potencial aplicação em biossensores.
Vinicius R. Gonçales* (PG), Susana I. Córdoba de Torresi (PQ)
E-mail: [email protected] r
Instituto de Química – Universidade de São Paulo, São Paulo – SP - Brasil
Palavras Chave: nanoestruturação, template, poliestireno, CuHCNFe/Ppy, biossensores, H 2O2
referentes ao polipirrol, é possível perceber indícios de
deposição de cobre metálico (2b).
6
O híbrido CuHCNFe/Ppy é um dos materiais que
podem ser empregados como transdutores em
biossensores que utilizam enzimas do tipo
peroxidase, uma vez que apresenta uma
sensibilidade de 726 µA mmol-1 L cm-2 na detecção do
H2O2.[1]
Esforços vêm sendo realizados na tentativa de se
nanoestruturar o CuHCNFe/Ppy na superfície de
eletrodos através da utilização de partículas de
poliestireno como molde. Esta metodologia já foi
utilizada na preparação polímeros, metais, etc.[2,3] e
se baseia na formação de um depósito de esferas
dispersas regularmente na superfície de um eletrodo
e na eletrodeposição do material nos interstícios dos
arranjos das partículas. Após a deposição, as esferas
são removidas formando uma superfície com uma
rede porosa bem distribuída.
3-
Fe(CN)6 /Ppy maciço
2
CuHCNFe/Ppy maciço
2a
2
1
0
0
j / mA cm-2
j / mA cm-2
4
-1
-2
1a
-4
-2
5
3
Fe(CN)
com esferas de
2b
poliestireno retiradas após essa etapa
3
2
1
-2
j / mA cm-2
2
1
0
0
-1
-1
CuHCNFe/Ppy com esferas de poliestireno
-2
3-
1b
-3
retiradas após formação do Fe(CN)6 /Ppy
-6
4
-3
2
retiradas após formação do CuHCNFe/Ppy
1
2c
2
-2
j / mA cm-2
-2
CuHCNFe/Ppy com esferas de
poliestireno retiradas após essa etapa
Fe(CN)6 3- /Ppy com esferas de poliestireno
4
j / mA cm
4
3/Ppy
6
0
0
j / mA cm
Introdução
-2
Resultados e Discussão
A síntese do CuHCNFe/Ppy ocorre través de duas
etapas eletroquímicas, sendo que na primeira existe
a formação do Fe(CN)63-/Ppy e, na segunda, a do
CuHCNFe/PPy em si.
A figura 01 apresenta os três voltamogramas obtidos
para um filme de CuHCNFe/Ppy formado com e sem
a presença das esferas de poliestireno. Em relação
aos dois voltamogramas referentes ao template, um
deles faz alusão à retirada das esferas logo após a
formação do Fe(CN)63-/Ppy e outro somente após a
formação do CuHCNFe/Ppy. As esferas de
poliestireno foram removidas com THF.
É possível perceber que a formação do Fe(CN)63/Ppy ocorre normalmente para o filme assistido com
as esferas de poliestireno, uma vez que os
voltamogramas do material nanoestruturado (1b e 1c)
são similares ao do filme maciço (1a).
Entretanto, comparando os voltamogramas do
CuHCNFe/Ppy, percebemos que apenas aquele onde
as esferas de poliestireno foram removidas no final da
formação do CuHCNFe/Ppy apresenta picos
característicos do híbrido (2c). Isso não ocorre para
as nanoestruturas onde as esferas de poliestireno
são removidas após a formação do Fe(CN)63-/Ppy.
Nesse caso, apesar de encontrarmos picos
30a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
1c
-4
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
-
E / V vs Ag/AgCl/Cl sat
0,8
-1
1,0
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
-
E / V vs Ag/AgCl/Clsat
Figura 1.
Voltamogramas do CuHCNFe/Ppy.
Conclusões
A etapa de eliminação das esferas de poliestireno
com THF está prejudicando a formação do híbrido
CuHCNFe/Ppy. A formação do material híbrido é
bastante
desejável
para
a
aplicação
em
biossensores, uma vez que o CuHCNFe sozinho
apresenta baixa sensibilidade frente ao H2O2.
Novos experimentos estão sendo realizados com a
utilização de tolueno para remover as esferas e
possibilitar a formação do material híbrido. Uma vez
bem estabelecida a etapa de formação do filme,
esforços serão destinados na caracterização da
morfologia do mesmo e na detecção do H2O2.
Agradecimentos
FAPESP (Processo 05/59560-9) e CNPq
____________________
1
Fiorito, P. A.; Brett, C. M. A. e Córdoba de Torresi, S. I. Talanta
2006, 69, 403.
2
Bartlett, P. N.; Birkin, P. R.; Ghanem, M. A. e Toh, C. S. J.
Mater. Chem. 2001, 11, 849.
Sociedade Brasileira de Química ( SBQ)
3
Bartlett, P. N.; Baumberg, J. J.; Birkin, P. R.; Ghanem, M. A. e
Netti, M. C. Chem. Mater 2002, 14, 2199.
25 a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química - SBQ
2