ÁREA: Materiais
TÍTULO: Comportamento eletroquímico de poli(4-aminotiofenol) eletrodepositado sobre eletrodo de grafite
AUTORES: Alves-balvedi, R.P. (INGEB-UFU) ; Castro, A.C.H. (INGEB-UFU) ; Madurro, J.M. (IQ-UFU) ; Brito-madurro, A.G. (INGEB-UFU)
RESUMO: A formação de polímeros apresenta propriedades de transferência eletrônica, bem
como funcionalização, permitindo estudo de incorporação de catalisadores
inorgânicos e biomoléculas. Este trabalho apresenta a formação e as propriedades
eletroquímicas de troca iônica de filme polimérico derivado de 4-aminotiofenol
sobre eletrodo de grafite. O comportamento eletroquímico das propriedades de
troca de iônica para os eletrodos de grafite sem filme e modificados com
poli(4ATF) foram investigadas pelo estudo da reação de transferência eletrônica
nas superfícies modificadas utilizando 2 diferentes pares redox denominados
ferrocianeto/ferricianeto de potássio(sonda redox negativa) e cloreto de
hexaaminrutênio(II)(sonda redox positiva).Os resultados indicam que o polímero
apresenta natureza aniônica.
PALAVRAS CHAVES: Poli(4-aminotiofenol),; eletrodeposição; eletrodo de grafite
INTRODUÇÃO: A eletrodeposição de filmes poliméricos sobre eletrodos de grafite apresenta
propriedades ópticas, físicas e/ou químicas características, as quais
anteriormente eram encontradas somente em sistemas inorgânicos (Franco et al,
2008). Em adição, os polímeros eletrodepositados apresentam vantagens como
reprodutibilidade, metodologia simples e são passíveis de controle de sua
espessura e condutividade (KANATZIDIS, 1990., VIEIRA et al. 2006).
Este trabalho apresenta a formação e as propriedades eletroquímicas de troca
iônica deste filme polimérico derivado de 4-aminotiofenol sobre eletrodo de
grafite.
MATERIAL E MÉTODOS: Os estudos eletroquímicos foram feitos em cela de três compartimentos. Grafite,
platina e eletrodo de Ag/AgCl foram utilizados como eletrodos de trabalho,
auxiliar e de referência, respectivamente.
O monômero empregado para reação polimérica foi o 4- aminotiofenol (4ATF) (98%
Acros). Foi utilizada uma solução de ácido sulfúrico 0,5 mol.L-1 em todos os
experimentos. A solução de 4ATF (1,5x10-2 mol.L-1) foi deaerada com nitrogênio
ultra puro por 40 minutos e transferida para a cela eletroquímica. Para a
formação do filme polimérico, foram realizadas 100 varreduras de potencial entre
-0,4V e +1,0V.
O comportamento eletroquímico dos eletrodos sem filme e modificados com
poli(4ATF) foi analisado em solução aquosa contendo K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6 ou
cloreto de hexaaminrutênio II. As medidas eletroquímicas foram feitas em um
potenciostato da CH Instruments modelo CHI 760C.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os estudos eletroquímicos foram feitos em cela de três compartimentos. Grafite,
platina e eletrodo de Ag/AgCl foram utilizados como eletrodos de trabalho,
auxiliar e de referência, respectivamente.
O monômero empregado para reação polimérica foi o 4- aminotiofenol (4ATF) (98%
Acros). Foi utilizada uma solução de ácido sulfúrico 0,5 mol.L-1 em todos os
experimentos. A solução de 4ATF (1,5x10-2 mol.L-1) foi deaerada com nitrogênio
ultra puro durante 40 minutos e transferida para a cela eletroquímica. Para a
formação do filme polimérico, foram realizadas 100 varreduras de potencial entre
-0,4V e +1,0V.
O comportamento eletroquímico dos eletrodos sem filme e modificados com
poli(4ATF) foi analisado em solução aquosa contendo K3Fe(CN)6/ K4Fe(CN)6 ou
cloreto de hexaaminrutênio II (Figuras 1 e 2).
No processo de eletrodeposição de poli(4-ATF), mostrado na Figura 1, observou-se
um aumento gradual na corrente entre 0,0 V e +0,7 V, região do voltamograma onde
são observadas duas ondas de oxidação e duas de redução indicando a formação dos
filmes poliméricos, e a diminuição de uma onda irreversível de oxidação na
região de +0,7 V a +1,0V, atribuída a oxidação do monômero (Figura 1A). A
modificação da superfície pelo filme formado foi confirmada em solução aquosa de
H2SO4 0,5 mol.L-1 (Figura 1B). As propriedades de troca de iônica para os
eletrodos de grafite sem filme e modificados com poli(4-ATF) foram investigadas
pelo estudo da reação de transferência eletrônica nas superfícies modificadas
utilizando-se dois diferentes pares redox denominados ferrocianeto/ferricianeto
de potássio (sonda redox negativa) e cloreto de hexaaminrutênio (II) (sonda
redox positiva) (Figura 2). As respostas obtidas indicam que o polímero
apresenta natureza aniônica.
Figura 1
Figura 2
CONCLUSÕES: O polímero produzido poderá ser utilizado como matriz para imobilização de
biomoléculas visando o desenvolvimento de biossensores eletroquímicos.
AGRADECIMENTOS: CNPQ, FAPEMIG, CAPES, PROPP-UFU
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: FRANCO D.L., AFONSO A.S., VIEIRA S.N. , FERREIRA L.F., GONÇALVES R.A., BRITO-MADURRO A.G., MADURRO J.M. “Electropolymerization of 3-aminophenol on carbon grafite surface: electric and morphologic properties”. Materials Chemistry and Physics. 107(2-3): 404-409, 2008.
KANATZIDIS M.G. “Conductive Polymers”. Chemical and Engineering News. 3(1): 36-54, 1990
VIEIRA S.N., FERREIRA L.F., FRANCO D.L., AFONSO A.S., GONÇALVES R.A., BRITO-MADURRO A.G., MADURRO J.M. “Eletrochemical Modification of Grafite Eletrodes with Poly(4-aminophenol) ”. Macromolecular Symposia 245- 246(1):236-242, 2006.