Caracterização eletroquímica de poli(dimetilsiloxano) funcionalizado com grupo sulfônico contendo nanopartículas metálicas

Os materiais funcionalizados têm sido alvo de estudo em diversas áreas de interesse, dentre elas, a confecção de eletrodos quimicamente modificados para aplicação como sensores eletroquímicos. Neste trabalho foi preparada uma rede polimérica de poli(dimetilsiloxano) (PDMS) funcionalizada com grupo sulfônico contendo nanopartículas metálicas visando a obtenção de um material eletródico para utilização como sensor eletroquímico para determinação de cobre. Para tal, uma rede polimérica funcionalizada foi preparada com PDMS, 3-mercaptopropiltrimetoxisilano, em seguida, foi adicionado peróxido de hidrogênio no ambiente reacional para promover a oxidação do grupo tiol, obtendo o material funcionalizado com grupo sulfônico (PSO). Também foram preparados materiais contendo nanopartículas metálicas, de prata (PSOAg) e de ouro (PSOAu), adicionando essas espécies durante a preparação das redes. Os materiais preparados foram caracterizados por análise termogravimétrica (TG) e espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), indicando a formação da rede polimérica proposta. Em seguida, foram confeccionados eletrodos de trabalho, pela adição de grafite ao PSO, PSOAg e PSOAu, na proporção 1:0,5, rede:grafite, m:m. O comportamento eletroquímico do material foi avaliado por voltametria cíclica (VC) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Os eletrodos contendo as nanopartículas metálicas (PSOAg/Grafite e PSOAu/Grafite) apresentaram as melhores respostas no estudo com a molécula sonda (K 3 Fe(CN) 6 ). Dentre estas, uma menor diferença de potencial anódico e catódico, razão de densidade de corrente anódica/catódica próxima a um e também maiores intensidades de densidades de correntes de pico. Com o intuito de avaliar a aplicabilidade do eletrodo como sensor foram realizadas medidas de VC para determinação do cobre, onde se obteve potenciais de oxidação de -0,05 V para o eletrodo PSOAg/Grafite e 0,06 para o eletrodo PSOAu/Grafite. Com a voltametria de onda quadrada, obteve-se os potenciais de oxidação de -0,27 V para o eletrodo contendo nanopartículas de prata e -0,25 V para o eletrodo contendo nanopartículas de ouro, enquanto os limites de detecção foram de 0,13 μmol.L -1 e 0,04 μmol.L -1 , respectivamente.