Publicação: Desenvolvimento de tintas condutivas e sua aplicação em eletrodos impressos
Carregando...
Tipo do documento
Data
Direito de acesso
Área do conhecimento
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Autores
Orientador
Coorientador
Madurro, Ana Graci Brito
Resumo
O presente trabalho visou a produção de eletrodos impressos com potenciais
aplicações em biossensores. A produção dos eletrodos foi realizada mediante a
produção laboratorial de todos os materiais necessários à impressão do dispositivo.
Utilizou-se como sistema de impressão dos eletrodos o método serigráfico,
que se mostra um dos melhores para conduzir o processo, bem como direcionou-se
à produção de tintas serigráficas adequadas à formação de eletrodos impressos
para determinação eletroquímica de espécies.
Identificou-se a necessidade de produção de 3 tintas para o preparo do
dispositivo: tinta de prata como substrato condutor, de carbono como eletrodo de
trabalho e contra-eletrodo, e de prata-cloreto de prata como eletrodo pseudoreferência.
A tinta de prata foi produzida a partir da redução do nitrato de prata com
hidrazina e o pó obtido foi processado até a obtenção de um floco, visto ser o mais
adequado a produção da tinta. A estrutura da prata é crítica para a obtenção de uma
tinta que apresente alta condutividade.
Produziu-se três tipos de tintas. Uma tinta de carbono foi produzida pela
incorporação de grafite em pó à uma solução de resina de copolímeros de acetato
de vinila/cloreto de vinila. Tal formulação foi empregada nos eletrodos de trabalho e
contra-eletrodo. Preparou-se uma formulação análoga, substituindo o condutor por
floco de prata e cloreto de prata, formando o eletrodo pseudo-referência.
Analisou-se a pureza dos precursores, condutividade das tintas, e
comportamento eletroquímico frente a um par redox convencional como
Ferrocianeto (II)/Ferricianeto (III) e foi verificado boa proximidade entre os sistemas.
O custo do material descrito é inferior a 50% do material disponível comercialmente,
além de apresentar vantagens, como baixas correntes residuais, condutividade
superior e adequadas correlações com sistemas padronizados. O experimental foi
preparado de forma que, em caso de necessidade, tenha-se possibilidade da
produção dos materiais em escala piloto (planta piloto).
Abstract
The present work aimed the production of printed electrodes with potential
applications in biosensors. This production was performed from raw materials
required for the printing device.
It was used as the electrode printing system screen printing method, which
shows one of the best to conduct the process, as well as directed to the production of
screen printing inks suitable for the formation of electrodes for electrochemical
determination printed species.
We identified the need to produce three inks for the preparation of the device:
as silver ink conductive substrate, carbon working electrode and counter electrode,
and silver-silver chloride electrode as a pseudo-reference. The silver paint was
produced from the reduction of silver nitrate with hydrazine and the obtained powder
was processed to obtain a flake, as it is the most suitable to produce the ink. The
structure of silver is critical to obtaining an ink which has high conductivity.
It was produced three types of paints. A carbon ink was prepared by
incorporating graphite powder to a solution of resin copolymers of vinyl acetate / vinyl
chloride. This formulation was used in the working electrode and counter-electrode.
Another formulation was prepared similarly by changing appropriate amounts of silver
flakes by silver chloride, forming the pseudo-reference electrode.
We analyzed the purity of the precursors of the inks conductivity and electrochemical
behavior front of a ferrocyanide redox pair as conventional ferrocyanide (II) / (III), and
was observed good nearby systems. The cost of the described material is less than
50% of commercially available material, as well as its advantages. The experiment
was prepared in order that, if necessary, to have the possibility of production of
material on a pilot scale (pilot plant).
Palavras-chave
Eletroquímica, Eletrodos, Electrodes
Citação
PAULA, Lucas Ferreira de. Desenvolvimento de tintas condutivas e sua aplicação em eletrodos impressos. 2013. 178 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.