Síntese e caracterização de suspensões coloidais de nanopartículas de CuO para fabricação de sensores eletroquímicos para micropoluentes em água

Abstract

Neste trabalho foram produzidas suspensões coloidais de nanopartículas de óxido de cobre (np-CuO) para a fabricação de sensores eletroquímicos para detecção em particular da amoxicilina, um micropoluente emergente. As np-CuO foram obtidas por precipitação alcalina do cloreto de cobre dihidratado (CuCl2.2H2O), enquanto sua estrutura e morfologia foram caracterizadas por difratometria de raios X (DRX), espectroscopia de absorção no UV-Vis, Raman, microscopia eletrônica de transmissão (MET) e medidas de potencial zeta e de diâmetro hidrodinâmico. As np-CuO apresentaram formato de bastão, de comprimento e largura de 41,9 nm e 13 nm, respectivamente, estrutura da tenorita, baixo valor de potencial zeta de +15 ± 1 mV e um diâmetro de 100 ± 13 nm. Posteriormente, foram produzidos filmes de np-CuO em combinação com óxido de grafeno reduzido (RGO) sobre substratos de quartzo e vidro condutor tipo ITO por meio da técnica de automontagem camada por camada. A adsorção sobre quartzo foi monitorada por absorção no UV-Vis quando se constatou um aumento linear da massa adsorvida com o número de bicamadas de np-CuO/RGO depositadas. O comportamento eletroquímico dos filmes de np-CuO/RGO foi estudado por voltametria cíclica, enquanto a detecção de amoxicilina foi avaliada por voltametria de pulso diferencial. Observou-se que o filme de np-CuO/RGO provê atividade eletrocatalítica capaz de oxidar a amoxicilina, algo que o eletrodo de ITO sem modificação é incapaz de fazer.