Desenvolvimento, caracterização e aplicação eletroanalítica de um compósito fluido de adesivo epóxi, grafite e ciclo-hexanona

Abstract

Recebido em 6/10/09; aceito em 25/1/10; publicado na web em 3/5/10 DEVELOPMENT, CHARACTERIZATION AND ELECTROANALYTICAL APPLICATION OF A FLUID COMPOSITE MADE OF EPOXY ADHESIVE, GRAPHITE, AND CICLOHEXANONE. A fluid conducting composite material prepared from graphite powder, commercial epoxy resin Araldite ® , and cyclohexanone has been developed. The composition was optimized considering the mechanical properties as conductivity and adhesiveness using response surface methodology. This work employed cyclic voltammetry and amperometry to investigate the characteristics of such composite electrodes without and with the insertion of Prussian blue in the electrode body (bulk modified electrode). The composite electrodes were also successfully used for the amperometric detection of hydrogen peroxide at 0.0V vs Ag/AgCl.Keywords: fluid graphite-epoxy composite; alternative fabrication method; Prussian blue modified electrode. INTRODUÇÃOO desenvolvimento de compósitos baseados em fases condutoras envolvidas por matrizes poliméricas, chamados de aglutinantes, tem conduzido a importantes avanços na química eletroanalítica. O compósito resulta da combinação de dois ou mais materiais que diferem na forma e na composição química e possui características físicas, mecânicas e químicas diferentes dos componentes iniciais. 1A propriedade elétrica do compósito depende, dentre vários aspectos, da natureza de cada componente, suas quantidades relativas e sua distribuição. A resistência elétrica é determinada pela conectividade das partículas condutoras no aglutinante, enquanto o último define a viscosidade do compósito. adesivo epóxi, 11,12 borracha silicone, 13,14 dentre outros. Esses materiais podem ser utilizados, por exemplo, para construção de eletrodos para análises eletroquímicas e as vantagens citadas em relação a estes compósitos rígidos, de maneira geral, são facilidade de preparação e regeneração da superfície, resistência mecânica, durabilidade, relativo baixo custo de produção e possibilidade de inserção de modificadores no corpo do eletrodo e não somente em sua superfície. 1,11,15,16 Atualmente existe um grande interesse em compósitos de grafite e adesivo epóxi (mistura de massas iguais de resina epóxi com endurecedor) para diversas finalidades analíticas, como na fabricação de eletrodos convencionais, 31,32 Alguns poucos protocolos da fabricação de tintas elaboradas em laboratório, chamadas de homemade inks, podem ser localizados na literatura 9,33 e consistem na mistura de acetato de celulose, ciclo-hexanona, acetona e pó de grafite.Neste trabalho apresentamos um protocolo para a produção em laboratório de um compósito à base de adesivo epóxi e grafite na presença do solvente ciclo-hexanona (tinta condutora e adesiva). As proporções entre os três componentes da mistura foram avaliadas em relação a características como fluidez, adesividade e resistência ôhmica. Após a otimização do compósito, algumas características como o tempo de armazenamento do compósito pré e pós-cura, reprodutibilidade intereletrodo e espessura ...

Graphite‐Composite Electrodes Bulk‐Modified with (BiO)2CO3 and Bi2O3 Plates‐Like Nanostructures for Trace Metal Determination by Anodic Stripping Voltammetry

“…However, such electrode activation provided poor voltammetric responses for Cd, Pb, and Zn using our proposed graphite-composite electrodes. Previous investigations of our research group have verified that the graphite-composite electrodes are not compatible with strong alkaline media [15][16][17][18]. Thus, this may be the explanation for not obtaining well-shaped and sensitive responses for Cd, Pb, and Zn after electrode activation in alkaline solutions.…”

“…The production of a fluid graphite-composite using epoxy adhesive, graphite and cyclohexanone was previously described by our research group [15][16][17][18]. Epoxy resin was added to cyclohexanone and magnetically stirred.…”

Determinação de peróxido de hidrogênio em antisséptico bucal usando um microdispositivo contendo partículas de Azul da Prússia

“…30 Neste estudo, as proporções entre adesivo epóxi, grafite e ciclo-hexanona foram otimizadas, respectivamente, em 0,04/0,4/0,56 (m/m). No presente trabalho, os estudos foram direcionados à fração grafite do compósito, onde o objetivo foi identificar a proporção adequada entre grafite modificado com AP (GAP) e grafite puro (GR) para a detecção de H 2 O 2 .…”

“…Parâmetros voltamétricos para os eletrodos compósito contendo diferentes proporções de grafite modificado com azul da Prússia (GAP) e grafite puro (GR) com os respectivos excessos superficiais (G) de AP no eletrodo Conforme trabalho anterior, 30 uma das vantagens da preparação de compósitos fluidos é a possibilidade de utilização da mesma mistura (adesivo epóxi, grafite e ciclo-hexanona) durante 1 mês, pois o material permanece fluido neste intervalo de tempo (frasco hermeticamente fechado). A cura somente ocorre com a fração de material usada na construção de um sensor.…”

“…No entanto, é preciso considerar que o custo de produção destes "nano" sensores/biossensores baseados em AP aumentam em função do aprimoramento de sua construção, bem como o número de etapas envolvidas. Neste sentido, uma alternativa bastante viável é a construção de sensores a partir de compósitos fluidos preparados em laboratório 30,31 modificados com materiais seletivos a certas espécies. Os eletrodos compósitos podem aumentar a resistência mecânica e química (solventes ou meio ácido) do eletrodo, possibilitar o polimento do eletrodo (renovação da superfície) 32,33 e facilitar a construção de sensores eletroquímicos em escala reduzida.…”