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Modelagem Matemática da Intercalação de Fragmentos Aromáticos Sobre o Silicone por Meio da Eletrorredução de Diazocompostos Correspondentes
The mathematical model, describing the intercalation of aromatic fragments to the silicone surface by means of electrochemical reduction of respective diazo-salts, was represented and analyzed, by linear stability theory and bifurcation analysis. Â A theoretic comparation of the behavior of this system with that of analogous system was also made by modeling.
DOI:Â http://dx.doi.org/10.17807/orbital.v8i3.80
The mathematical investigation of the work of enzyme biosensors based on conductive polymers
The work of CP-based biosensors was described mathematically in potentiostatic and potentiodynamic mode with constant voltage was mathematically described. The mathematical models were analyzed by linear-stability theory and bifurcation analysis. The stable-state conditions were derived by using the stable-state requirements for 2-dimensional systems (for the potentiostatic mode) and Routh-Hurwitz criterion (for the potentiodynamic mode). The causes for the oscillatory behavior are the influence of the anodic oxidation of strong reducents forming during the work of the sensor and the formation of the less conductive polymer form (for the potentiodynamic mode). For the case of the presence of autocatalytic stage, its influence is the third oscillations´ cause. The causes of monotonic instability and respective critical values of parameters for potentiostatic mode were also found.O desempenho de biossensores eletroquĂmicos baseados em polĂmeros condutores (PC), modificados pelos fragmentos da enzima, foi descrito matematicamente nos modos potenciostático e potenciodinâmico de voltagem constante. Os modelos matemáticos foram analisados por meio da teoria de estabilidade linear e da análise de bifurcações. As condições da estabilidade dos estados estacionários foram inferidas com o uso dos requisitos da estabilidade do estado estacionário para os sistemas de duas dimensões (para o modo potenciostático) e usando o critĂ©rio de Routh- Hurwitz (para o modo potenciodinâmico de voltagem constante). As causas das oscilações eletroquĂmicas, possĂveis durante o funcionamento do sensor, sĂŁo: a influĂŞncia da oxidação eletroquĂmica dos redutores fortes, que se formam durante a reação especĂfica entre o polĂmero e o analito, sobre a camada dupla e tambĂ©m a formação da forma menos condutora do polĂmero (para o modo potenciodinâmico). Caso a detecção se realize por meio das reações autocatalĂticas, estas tambĂ©m sĂŁo responsáveis pelo comportamento oscilatĂłrio no processo
The mathematical investigation of the work of enzyme biosensors based on conductive polymers
The work of CP-based biosensors was described mathematically in potentiostatic and potentiodynamic mode with constant voltage was mathematically described. The mathematical models were analyzed by linear-stability theory and bifurcation analysis. The stable-state conditions were derived by using the stable-state requirements for 2-dimensional systems (for the potentiostatic mode) and Routh-Hurwitz criterion (for the potentiodynamic mode). The causes for the oscillatory behavior are the influence of the anodic oxidation of strong reducents forming during the work of the sensor and the formation of the less conductive polymer form (for the potentiodynamic mode). For the case of the presence of autocatalytic stage, its influence is the third oscillations´ cause. The causes of monotonic instability and respective critical values of parameters for potentiostatic mode were also found.O desempenho de biossensores eletroquĂmicos baseados em polĂmeros condutores (PC), modificados pelos fragmentos da enzima, foi descrito matematicamente nos modos potenciostático e potenciodinâmico de voltagem constante. Os modelos matemáticos foram analisados por meio da teoria de estabilidade linear e da análise de bifurcações. As condições da estabilidade dos estados estacionários foram inferidas com o uso dos requisitos da estabilidade do estado estacionário para os sistemas de duas dimensões (para o modo potenciostático) e usando o critĂ©rio de Routh- Hurwitz (para o modo potenciodinâmico de voltagem constante). As causas das oscilações eletroquĂmicas, possĂveis durante o funcionamento do sensor, sĂŁo: a influĂŞncia da oxidação eletroquĂmica dos redutores fortes, que se formam durante a reação especĂfica entre o polĂmero e o analito, sobre a camada dupla e tambĂ©m a formação da forma menos condutora do polĂmero (para o modo potenciodinâmico). Caso a detecção se realize por meio das reações autocatalĂticas, estas tambĂ©m sĂŁo responsáveis pelo comportamento oscilatĂłrio no processo
The mathematical investigation of the work of enzyme biosensors based on conductive polymers
The work of CP-based biosensors was described mathematically in potentiostatic and potentiodynamic mode with constant voltage was mathematically described. The mathematical models were analyzed by linear-stability theory and bifurcation analysis. The stable-state conditions were derived by using the stable-state requirements for 2-dimensional systems (for the potentiostatic mode) and Routh-Hurwitz criterion (for the potentiodynamic mode). The causes for the oscillatory behavior are the influence of the anodic oxidation of strong reducents forming during the work of the sensor and the formation of the less conductive polymer form (for the potentiodynamic mode). For the case of the presence of autocatalytic stage, its influence is the third oscillations´ cause. The causes of monotonic instability and respective critical values of parameters for potentiostatic mode were also found.O desempenho de biossensores eletroquĂmicos baseados em polĂmeros condutores (PC), modificados pelos fragmentos da enzima, foi descrito matematicamente nos modos potenciostático e potenciodinâmico de voltagem constante. Os modelos matemáticos foram analisados por meio da teoria de estabilidade linear e da análise de bifurcações. As condições da estabilidade dos estados estacionários foram inferidas com o uso dos requisitos da estabilidade do estado estacionário para os sistemas de duas dimensões (para o modo potenciostático) e usando o critĂ©rio de Routh- Hurwitz (para o modo potenciodinâmico de voltagem constante). As causas das oscilações eletroquĂmicas, possĂveis durante o funcionamento do sensor, sĂŁo: a influĂŞncia da oxidação eletroquĂmica dos redutores fortes, que se formam durante a reação especĂfica entre o polĂmero e o analito, sobre a camada dupla e tambĂ©m a formação da forma menos condutora do polĂmero (para o modo potenciodinâmico). Caso a detecção se realize por meio das reações autocatalĂticas, estas tambĂ©m sĂŁo responsáveis pelo comportamento oscilatĂłrio no processo
The mathematical investigation of the work of enzyme biosensors based on conductive polymers
The work of CP-based biosensors was described mathematically in potentiostatic and potentiodynamic mode with constant voltage was mathematically described. The mathematical models were analyzed by linear-stability theory and bifurcation analysis. The stable-state conditions were derived by using the stable-state requirements for 2-dimensional systems (for the potentiostatic mode) and Routh-Hurwitz criterion (for the potentiodynamic mode). The causes for the oscillatory behavior are the influence of the anodic oxidation of strong reducents forming during the work of the sensor and the formation of the less conductive polymer form (for the potentiodynamic mode). For the case of the presence of autocatalytic stage, its influence is the third oscillations´ cause. The causes of monotonic instability and respective critical values of parameters for potentiostatic mode were also found.O desempenho de biossensores eletroquĂmicos baseados em polĂmeros condutores (PC), modificados pelos fragmentos da enzima, foi descrito matematicamente nos modos potenciostático e potenciodinâmico de voltagem constante. Os modelos matemáticos foram analisados por meio da teoria de estabilidade linear e da análise de bifurcações. As condições da estabilidade dos estados estacionários foram inferidas com o uso dos requisitos da estabilidade do estado estacionário para os sistemas de duas dimensões (para o modo potenciostático) e usando o critĂ©rio de Routh- Hurwitz (para o modo potenciodinâmico de voltagem constante). As causas das oscilações eletroquĂmicas, possĂveis durante o funcionamento do sensor, sĂŁo: a influĂŞncia da oxidação eletroquĂmica dos redutores fortes, que se formam durante a reação especĂfica entre o polĂmero e o analito, sobre a camada dupla e tambĂ©m a formação da forma menos condutora do polĂmero (para o modo potenciodinâmico). Caso a detecção se realize por meio das reações autocatalĂticas, estas tambĂ©m sĂŁo responsáveis pelo comportamento oscilatĂłrio no processo
The mathematical investigation of the work of enzyme biosensors based on conductive polymers
The work of CP-based biosensors was described mathematically in potentiostatic and potentiodynamic mode with constant voltage was mathematically described. The mathematical models were analyzed by linear-stability theory and bifurcation analysis. The stable-state conditions were derived by using the stable-state requirements for 2-dimensional systems (for the potentiostatic mode) and Routh-Hurwitz criterion (for the potentiodynamic mode). The causes for the oscillatory behavior are the influence of the anodic oxidation of strong reducents forming during the work of the sensor and the formation of the less conductive polymer form (for the potentiodynamic mode). For the case of the presence of autocatalytic stage, its influence is the third oscillations´ cause. The causes of monotonic instability and respective critical values of parameters for potentiostatic mode were also found.O desempenho de biossensores eletroquĂmicos baseados em polĂmeros condutores (PC), modificados pelos fragmentos da enzima, foi descrito matematicamente nos modos potenciostático e potenciodinâmico de voltagem constante. Os modelos matemáticos foram analisados por meio da teoria de estabilidade linear e da análise de bifurcações. As condições da estabilidade dos estados estacionários foram inferidas com o uso dos requisitos da estabilidade do estado estacionário para os sistemas de duas dimensões (para o modo potenciostático) e usando o critĂ©rio de Routh- Hurwitz (para o modo potenciodinâmico de voltagem constante). As causas das oscilações eletroquĂmicas, possĂveis durante o funcionamento do sensor, sĂŁo: a influĂŞncia da oxidação eletroquĂmica dos redutores fortes, que se formam durante a reação especĂfica entre o polĂmero e o analito, sobre a camada dupla e tambĂ©m a formação da forma menos condutora do polĂmero (para o modo potenciodinâmico). Caso a detecção se realize por meio das reações autocatalĂticas, estas tambĂ©m sĂŁo responsáveis pelo comportamento oscilatĂłrio no processo
O Mecanismo do Desempenho EletroanalĂtico dos Derivados TriazĂłlicos de Ferroceno e PolĂmeros Condutores na Eletrodetecção de Fármacos e Pesticidas e a Sua Descrição Matemática
A mechanism was suggested for the electroanalytic function of triazolic ferrocene derivatives in the electrochemical detection of pesticides and drugs, with the emphasis on the behavior of triazole ring. The suggested mechanism was mathematically represented, by form of analysis (by means of linear stability theory and bifurcation analysis) and development of a mathematical model. The result of the modeling has been compared with the result of experimental observations.
DOI: http://dx.doi.org/10.17807/orbital.v8i4.69
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