APLICAÇÃO DO ÓXIDO DE GRAFENO REDUZIDO E NANOPARTÍCULAS DE OURO COMO SENSORES - UMA BREVE REVISÃO

  • Anna Wronski
  • Carolina Ferreira De Matos Jauris
Rótulo Oxido, grafeno, reduzido, Nanopartículas, ouro, Sensores

Resumo

O desenvolvimento de sensores vem crescendo no ramo da nanotecnologia devido à alta eficiência dos nanomateriais. Compósitos são elaborados para o maior desempenho nas detecções, como o óxido de grafeno reduzido (rGO) decorado com nanopartículas de ouro (AuNPs), usados como base para a fabricação de sensores para detecção de substâncias variadas. Assim, o objetivo desse trabalho é realizar uma revisão sistemática dos estudos existentes na literatura sobre o assunto, com a finalidade de servir como subsídio para o planejamento e realização de trabalhos experimentais futuros. A metodologia adotada foi pesquisar em plataformas como o Web of Science, Science Direct e Google Acadêmico, no geral das pesquisas os dispositivos se baseiam em rGO decoradas com AuNPs, que são depositadas na superfície do eletrodo. O rGO, geralmente produzido por métodos de oxidação do grafite, possui defeitos em sua rede afetando sua condutividade eletrônica, tornando necessária a sua modificação, e as AuNPs são ótimas para isso. O óxido de grafeno quimicamente modificado (funcionalizado com diferentes grupos químicos) é um material excelente para a imobilização de AuNPs, e o compósito resultante tem aplicações potenciais em sensores. Usualmente na construção do sensor, o nanocompósito gerado pode ser gotejado na superfície de um eletrodo, mais comumente utilizado o eletrodo de carbono vítreo (GCE), formando um sistema combinado. A arquitetura para a criação varia tanto de acordo com o material que se pretende construir tanto como a natureza do analito de interesse. Esses sensores podem detectar, por exemplo, fármacos, poluentes endócrinos e emergentes, e biomoléculas como os ácidos nucleicos. A caracterização e estudo das propriedades dos nanocompósitos demonstram resultados notáveis. As AuNPs quando bem distribuídas no rGO desempenham um papel importante para a construção e desempenho dos sensores. A área superfícial do rGO combinado com as AuNPs pode aumentar a imobilização do analito melhorando sua detecção. O GCE como eletrodo tem proporcionado uma boa condutividade e os sensores apresentam excelente seletividade e uma reprodutibilidade bastante satisfatória. Contudo, as análises do potencial toxicológico do dispositivo são escassas e necessitam ainda de muita investigação, tendo em vista que a produção de novos materiais pode gerar novos poluentes perigosos, o que não é ambientalmente amigável. Os estudos desses sensores têm sua pesquisa majoritariamente direcionada para o grafeno bidimensional, porém novos trabalhos mostram que o grafeno 3D (estrutura tridimensional de folhas de grafeno) possui melhor performance nas suas propriedades eletroquímicas comparado à sua versão 2D. Melhoria que está associada a maior área superficial, porosidade, e maior estabilidade mecânica do material 3D, tornando o desenvolvimento de pesquisas voltadas para esse novo meio de fabricação uma proposta promissora, incentivando a realização de experimentos futuros nesse sentido.

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Publicado
2020-11-20
Como Citar
WRONSKI, A.; FERREIRA DE MATOS JAURIS, C. APLICAÇÃO DO ÓXIDO DE GRAFENO REDUZIDO E NANOPARTÍCULAS DE OURO COMO SENSORES - UMA BREVE REVISÃO. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 12, n. 2, 20 nov. 2020.