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.