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dc.creatorPereira, Jian Felipe da Silva-
dc.date.accessioned2023-09-20T11:39:55Z-
dc.date.available2023-09-20T11:39:55Z-
dc.date.issued2023-08-25-
dc.identifier.citationPEREIRA, Jian Felipe da Silva. Understanding the influence of cold plasma treatment on the electroanalytical performance of carbon-based electrodes. 2023. 168 f. Dissertação (Mestrado em História) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.512.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39130-
dc.description.abstractThis work describes the use of a surface modification procedure to improve the electrochemical response of carbonaceous materials that are commonly used as working electrodes in electroanalysis. A 3D printed electrode (Carbon-Black PLA) was exposed to the cold plasma treatment using CO2 and O2, and it was possible to generate surface functional groups at the same time that a higher amount of the insulating material was removed, thus, making electrodes with lower resistance to the charge transfer and, consequently, better electrochemical responses. Also intended to verify if these changes provide a better sensor, the electrodes were used in electrochemical methods to detect Nitrite, a biomarker, and Dopamine, a neurotransmitter. It was possible to confirm that the cold plasma treatments proposed improve the CB/PLA electrodes electrochemical performance, even in real saliva samples. In another step of this work, Pyrolytic Graphite Sheet (PGS), which is vastly reported in literature as a base substrate for the construction of modified electrodes, but rarely used as a bare electrode, was exposed to the cold plasma treatment using CO2 and O2. It was demonstrated that this treatment generates higher surface area, roughness and functional groups concentration, alongside with lower resistance to the charge transfer and higher structural disorder without losing the material intrinsic characteristics of stacked graphene layers. Intended to verify if these changes also provide a better sensor, electroanalytical methods were developed to detect MDMA, a molecule with high forensic interest, and the antibiotics Chloramphenicol, Ciprofloxacin and Sulphanilamide. From the developed methods it was possible to confirm that both surface cold plasma treatments enhanced the performance of PGS electrodes. Also, it was possible to use the electrodes in real samples, such as saliva, seized samples and tap water.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectPlasma friopt_BR
dc.subjectCold Plasmapt_BR
dc.subjectEletrodo 3Dpt_BR
dc.subject3D electrodept_BR
dc.subjectFolha de Grafite Pirolisadopt_BR
dc.subjectPyrolytic Graphite Sheetpt_BR
dc.subjectMDMApt_BR
dc.subjectMDMApt_BR
dc.subjectAntibioticospt_BR
dc.subjectAntibioticspt_BR
dc.titleUnderstanding the influence of cold plasma treatment on the electroanalytical performance of carbon-based electrodespt_BR
dc.title.alternativeEntendendo a influência do tratamento por plasma frio no desempenho eletroanalítico de eletrodos baseados em carbonopt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Munoz, Rodrigo Alejandro Abarza-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0884149595277368pt_BR
dc.contributor.advisor2Lopes, Osmando Ferreira-
dc.contributor.advisor2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9493281509128559pt_BR
dc.contributor.referee1Santos, André Luiz dos-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3299204309097010pt_BR
dc.contributor.referee2Matias, Tiago Araújo-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4142194859583920pt_BR
dc.contributor.referee3Lourenção, Bruna Cláudia-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/0205548799348406pt_BR
dc.contributor.referee4Silva, Rodrigo Amorim Bezerra da-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/7504196787086099pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9529832960014109pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoEsta tese de doutorado avaliou o emprego de plasmas frios no tratamento superficial de eletrodos de carbono como forma de melhorar a resposta eletroquímica destes materiais que, comumente, são empregados como eletrodos de trabalho em eletroanálise. Um eletrodo fabricado por impressão 3D usando filamento polimérico composto por Carbon-Black/PLA foi submetido ao tratamento com plasma frio dos gases CO2 e O2. Foi possível, além da geração de grupos funcionais superficiais, uma maior remoção do material plástico (quando comparado a métodos descritos na literatura), gerando eletrodos com menores resistências à transferência de carga e, consequentemente, melhores respostas eletroquímicas. Também como forma de verificar se tais diferenças proporcionam melhora do material quando usado como sensor, foram desenvolvidos métodos para determinação de nitrito, um biomarcador, e dopamina, um neurotransmissor. A partir destes métodos desenvolvidos foi possível observar que o tratamento superficial proporciona melhora no desempenho do CB/PLA. Além disso, os eletrodos foram efetivos para análises em amostras de saliva. O mesmo tratamento também foi utilizado para o tratamento da folha de grafite pirolisado (PGS, do inglês pyrolitic graphite sheet), que é bastante reportada na literatura como base para deposição e/ou construção de modificadores de eletrodos, mas raramente apresentada diretamente como eletrodo. Foi demonstrado que o tratamento proporciona aumento da área eletroquimicamente ativa, da rugosidade e da quantidade de grupos funcionais superficiais, menor resistência à transferência de carga, e maior quantidade de defeitos estruturais na superfície, sem que o material perca a característica intrínseca, de camadas empilhadas de grafeno. Como forma de verificar se as modificações superficiais geradas proporcionam melhora na resposta destes materiais como eletrodos de trabalho em eletroanálise, foram desenvolvidos métodos para determinação da droga de interesse forense conhecida como “ecstasy”, e dos antibióticos cloranfenicol, ciprofloxacina e sulfonilamida. A partir dos métodos desenvolvidos foi possível confirmar que o tratamento superficial usando plasma frio de ambos os gases gerou melhora na resposta do PGS. Além disso, os eletrodos foram efetivos nas análises de saliva, de amostras apreendidas pela polícia e de água de torneira.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Químicapt_BR
dc.sizeorduration168pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ELETROANALITICApt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.512pt_BR
dc.orcid.putcode142745556-
dc.crossref.doibatchidde9995ab-d9c7-4d27-a56d-f74b2f45e1b4-
dc.subject.autorizadoQuímicapt_BR
dc.subject.autorizadoCarbonopt_BR
dc.subject.autorizadoEletrodospt_BR
dc.subject.autorizadoPlasma de baixa temperaturapt_BR
Appears in Collections:TESE - Química

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