Eletrochemical and optical characterization of thick oxide films on gold electrodes.

Através de polarização potenciostática de eletrodos de ouro policristalino em vários potenciais de polarização, 1,8,...., 2,4 V, ERH, por tempos de ate 72 h, em meios ácido e alcalino, conduz a formação de quatro estados do Óxido, OC1, OC2, OC3 e OC4, distinguíveis, durante o processo de redução pela técnica de voltametria cíclica. O estado quase-bidimensional (OC1) tende a um limite de duas monocamadas, em meio ácido, e penas uma em meio básico, de AuOads, enquanto, o filme espesso (OC2, OC3 e OC4, Au2O3) não atinge qualquer limite de crescimento. Os diagramas de carga catódica total (que mede o crescimento do filme de Óxido) vs log tempo de polarização revelam duas regiões lineares: (a) lenta, abaixa de 1 mC cm-2, (b) rápida, acima de 1 mC cm-2. Este comportamento é atribuído a um novo mecanismo de crescimento do óxido. Durante o crescimento do filme de óxido em altos potenciais anódicos, passando pelo vários estágios identificáveis por voltametria cíclica, pequenas mas significantes mudanças ocorrem na cinética de geração de O2. Os diagramas de Tafel revelam duas regiões lineares para a reação de geração de oxigênio, R.G.O., em meios ácido e alcalino. O mecanismo da R.G.O. é preliminarmente discutido. Finalmente, estudos dos filmes espesso de óxido de ouro foram realizados in situ por elipsometria espectroscópica. Os espectros do filme de óxido na faixa de comprimento de onda entre 300 e 800 nm, nos vários estágios de crescimento foram obtidos. Está mostrado que, ambos, a espessura do filme e o espectro ótico podem ser calculados em cada estágio durante o crescimento do óxido assumindo a existência de um filme fino altamente absorvente, adjacente à superfície do metal, e no topo deste um segundo filme que se assemelha mais a uma forma hidratada do \"Au2O3\". Este último filme atinge espessuras da ordem de várias centenas de A, quando polarizado por até 72 h.Potentiostatic polarization of polycrystalline Au electrodes at various polarization potentials, 1.8, ..., 2.4 V, RHE, for polarization times up to 72h, in acid and basic solutions, leads to formation of four oxide states, OC1, OC2, OC3 and OC4, distinguished, in reduction, using linear-sweep voltammetry. The quasi-2d state (OC1) tends to the limit of two monolayers in acid solution and one monolayer in basic solution of AuOads, while the quasi-3d state (OC2-OC4, Au2O3) does not reach any limit in its extent. The cathodic total charge log polarization time plots reveal two linear regions: (a) slow, up to 1 mC cm-2, and (b) fast, beyond 1 mC cm-2. This behavior is attributed to a new oxide growth mechanism. During growth of the oxide film at high anodic potentials through the various stages identifiable in cyclic voltammetry, small but significant changes in the kinetics of O2, evolution arise. Tafel slopes for the oxygen evolution reaction, OER, reveal two linear region in acid and alkaline medium. The mechanism of the OER is preliminarily discussed. Finally, studies of the thick anodic oxide films on Au is done in situ by spectroscopic ellipsometry. The spectrum of the oxide film in the wavelength range 300 to 800 nm, at various stages of film growth is obtained. It is shown that both film thickness and optical spectrum can be solved at each stage in oxide growth assuming a highly absorbing thin film adjacent to the metal surface, and, on the top of it, a second film, which is most probably a hydrous form of \"Au2O3\". The latter film reaches thicknesses of severa1 hundreds A&#177 up to 72h of anodization

Novos compósitos de polianilina e exopolissacarídeos com aplicações em biomateriais: uma revisão

Nesta revisão, mostraremos alguns resultados envolvendo compósitos feitos a partir de polianilina e polissacarideos e suas propriedades como promissores biomateriais. Os estudos de aplicações biomédicas de polímeros condutores têm sido considerados devido ao estímulo elétrico, a diminuição citotoxicidade, a boa biocompatibilidade, entre outras vantagens. A polianilina e os polímeros derivados do anilina receberam atenção nos últimos anos, pela estabilidade química em condições de ambiente diversos, a processabilidade, a facilidade de polimerização e dopagem, o custo baixo e outras propriedades particulares. A botriosferana é um exopolissacarídeo (EPS) classificada no grupo do beta-(1 -3) glucanas, produzido pelo fungo Botryosphaeria Rhodina. O potencial de interação entre os polímeros condutores com ambiente biológico deve ser considerado, devida às possibilidades de aplicação como desenvolvimento de músculos artificiais, estímulo de regeneração de nervos e liberação controlada de medicamentos

Determinação de íons amônio em eletrodos modificados com polipirrol

O trabalho teve como objetivo a preparação de filmes de polipirrol (PPy) depositado sobre superfícies de carbono vítreo, níquel e ITO (óxido de estanho dopado com Índio) em plástico tipo PET, a fim de estudar suas propriedades em relação à detecção de amônia. Os filmes de polipirrol dopados com dodecilbenzenosulfonato (DBSA) foram formados sobre os eletrodos, a + 0,70 V vs. Ag/AgCl, a partir de uma solução contendo o monômero pirrol e o sal anfifílico sendo que os filmes depositados sobre carbono vitreo apresentaram melhor performance. Voltametrias cíclicas, entre - 1,50 até + 0,5 V vs. Ag/AgCl, foram repetidas acrescentando diferentes concentrações de NH4Cl, a fim de observar o comportamento do filme como um possível detector de íons NH4 +. A corrente do pico de oxidação em função da concentração de amônia para esses filmes varia com a quantidade de NH4Cl. Observa-se uma região linear, na faixa de 0 a 80 mM, com uma sensibilidade (Sppy) aproximadamente igual a 4,2 mA mM-1 cm-2, demonstrando a eficácia dos eletrodos como sensores de íons amônio. A quantidade de polímero depositada, controlada pelo tempo de crescimento, não influi na sensibilidade do sensor. O eletrodo modificado foi usado para determinar amônio em águas subterrâneas

Nickel hydroxide modified electrodes for urea determination

Nickel hydroxide films were prepared by electrodeposition from a solution Ni(NO3)2 0,05 mol L ?¹ on ITO electrodes (Tin oxide doped with Indium) on PET-like plastic film, applying a current of - 0,1 A cm ?² during different time intervals between 1800 and 7200 s. The electrochemical behavior of the nickel hydroxide electrode was investigated through a cyclic voltammogram, in NaOH 1,0 mol L ?¹, where it was observed two peaks in the profile in 0,410 and 0,280 V, corresponding to redox couple Ni(II)/Ni(III). A sensor for urea presenting a satisfactory answer can be obtained when, after the deposit of the film of Ni(OH)2 on the electrode of nickel, it is immersed in a solution of NaOH 1,0 mol L ?¹ and applying a potential of + 0,435 V, where the maximum of the anodic current occurs in the cyclic voltammogram. Analyzing the results it can be observed that, for a range of analite concentration between 5 to 50 m mol L ?¹, the behavior is linear and the sensibility found was of 20,3 mA cm?² (mol L?¹)?¹, presenting reproducibility confirming the nickel hydroxide electrodes utilization for the determination of urea

Eletrodos modificados com hidróxido de níquel para determinação de uréia

Os filmes de hidróxido de níquel foram preparados por eletrodeposição a partir de uma solução 0,05 mol L -1 de Ni(NO3)2 sobre eletrodos de níquel e ITO (óxido de estanho dopado com índio) sobre filme plástico tipo PET, aplicando-se uma corrente de - 0,1 mA cm - 2 durante diferentes intervalos de tempo entre 1800 e 7200 s. O comportamento eletroquímico do eletrodo de hidróxido de níquel foi investigado por meio de um voltamograma cíclico, em NaOH 1,0 mol L-1, no qual se observou dois picos no perfil de corrente em função do potencial em 0,410 e 0,280 V, correspondendo ao par redox Ni(II)/Ni(III). Um sensor para uréia apresentando uma resposta satisfatória pode ser obtido quando após o depósito do filme de Ni(OH)2 sobre o eletrodo de níquel, o mesmo for imerso em uma solução de NaOH 1,0 mol L-1 e aplicando-se um potencial de + 0,435 V, onde ocorre o máximo de corrente anódica no voltamograma cíclico. Analisando, os dados, observa-se que para um determinado intervalo de concentração do analito entre 5 a 50 m mol L-1, o comportamento apresenta-se linear e a sensibilidade encontrada foi de 20,3 mA cm-2 (mol L-1)-1. Ele se apresenta reprodutível e ratifica a utilização de eletrodos de hidróxido de níquel para a determinação de uréia

EPR in the Characterization of the Shade Effect on Translucence, Remaining Free Radicals, and Polymerization Depth of Commercially Available Resin Composites

The aim of this study was to assess the relation between the number of free radicals generated and the polymerization depth in two different commercial brands of resin composites with different colors and translucence. Electron paramagnetic resonance quantified the radical populations through relative intensity (I (r)) of free radicals generated, and radical decay was monitored. Sample translucence and the classical polymerization depth were measured. The analysis indicated that resin with more color pigments (MA4, I (r) = 0.73 a.u) or more opacity components (ODA2, I (r) = 0.84 a.u) generated smaller populations of free radicals and have the lower polymerization depth than clearer (M, I (r) = 1.20 a.u and MA2, I (r) = 1.02) or more translucent (OEA2, I (r) = 1.00 a.u) composites for the same light-curing time. It seems that irradiation doses have to be adequate to more colored and less translucent resins.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CAPE

Óxidos Mistos de Al2O3/ZrO2 como Inibidores de Corrosão do Aço SAE 1020

<p class="orbitalabstract"><span>This paper describes the use of Al₂O₃/ZrO₂ mixed oxides synthesized by sol-gel process with different amounts of ZrO₂ (5%, 10%, 15% and 20% by mass) in the Al₂O₃ matrix and different temperatures of calcination, such as interesting inhibitor materials of corrosive processes of SAE 1020 steel. The materials were characterized by Infrared Spectroscopy Fourier Transform (FTIR) and X-Ray Diffraction (XRD) techniques. FTIR spectra show the typical Al-O and Zr-O bonds vibrations in the mixed oxides. The XRD patterns of the samples calcined at 800 °C and 1000 °C shows the ZrO₂ tetragonal and γ-Al₂O₃face-centered cubic (FCC) phases. The corrosion tests showed that the SAE 1020 steel covered with mixed oxides have an anodic passive region, thereby inhibiting the corrosive processes on the metal surface. Furthermore, the found values for steel coated with mixed oxide synthesized indicate a decrease in corrosion potentials (E_cor) and corrosion current (i_cor). With respect to different samples of mixed oxides, the sample with 20 % of ZrO₂ in the Al₂O₃ matrix proved to be the best inhibitor of steel corrosion, with the lowest values of corrosion potential and corrosion current, - 1.32 V and 0.31 μA cm^-2, respectively.</span></p

Aspecto físico-químico e bacteriológico da hidrologia subterrânea na região do depósito de resíduos sólidos urbanos, Londrina, Paraná, Brasil

Um estudo da qualidade físico-química e bacteriológica da água subterrânea na região do Depósitos de Resíduos Sólidos Urbano de Londrina PR foi realizado por meio do monitoramento de doze poços que atingem o lençol subterrâneo e também do afloramento do lençol no Rio Periquitos. Os resultados das análises das 120 amostras de águas coletadas foram comparados aos valores máximos permissíveis para consumo humano, segundo a legislação federal vigente. Foram encontrados coliformes totais entre 3,1 NMP/100mL (Poço 4) e 120330 NMP/100mL (Rio Periquitos) e, coliformes fecais entre 0 e 4100 NMP/ 100mL (Rio Periquitos), valores associados à devido ao fato de animais de propriedades vizinhas alimentarem-se na região. O pH, turbidez, DQO e DBO estavam dentro dos valores esperados, exceto pela condutividade que mostrou-se alterada