Produção de cerâmicas condutoras de oxicarbeto de silício (SiOC) e avaliação como materiais eletródicos para determinação voltamétrica de carbendazim.

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dc.contributor.advisorSegatelli, Mariana Gava
dc.contributor.authorSilva, Maria de Almeida
dc.contributor.bancaTarley, César Ricardo Teixeira
dc.contributor.bancaFerreira, Odair Pastor
dc.contributor.bancaOliveira, Daniela Martins Fernandes de
dc.contributor.bancaBail, Alesandro
dc.coverage.extent130 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2025-03-12T19:04:27Z
dc.date.available2025-03-12T19:04:27Z
dc.date.issued2023-03-31
dc.description.abstractEsse estudo teve o intuito de investigar a influência da arquitetura molecular dos precursores cerâmicos e das condições de tratamento térmico para intensificar a propriedade condutora dos materiais cerâmicos de SiOC, buscando viabilizar a aplicação dos mesmos como materiais eletródicos na produção de sensores voltamétricos. Para isso, foram produzidos polímeros precursores com diferentes frações orgânicas baseados na reticulação do polissiloxano poli(dimetilsiloxano-co-difenil-siloxano) com terminações vinílicas, com diferentes reticulantes orgânicos (divinilbenzeno e bisfenol A glicerolato dimetacrilato) e inorgânicos (poli(dimetilsiloxano) com terminações vinílicas e 1,3,5,7 – tetrametil-1,3,5,7-tetravinilciclotetrassiloxano). Os materiais cerâmicos foram obtidos pela pirólise controlada dos mesmos à 1500 °C em três tempos diferentes de tratamento térmico (1, 3 e 5 horas). Os materiais foram caracterizados por FTIR-ATR, TGA, DRX, Espectroscopia Raman, Fisiossorção de Nitrogênio e Espectroscopia de XPS; a viabilidade como materiais eletródicos foi avaliada por medidas voltametricas do fungicida carbendazim. As caracterizações demonstraram que os precursores cerâmicos obtidos pelos reticulantes orgânicos e o tempo de isoterma médio de 3 horas intensificaram a formação de SiC, a organização da fase de carbono em Csp2 e a porosidade dos materiais produzidos nessas condições. Todos os sensores eletroanalíticos produzidos a partir dos materiais cerâmicos demonstraram desempenho satisfatório para a detecção do carbendazim, sendo o material C2_3h escolhido para o desenvolvimento do método analítico por apresentar desempenho superior aos demais. O método analítico desenvolvido foi eficiente para a quantificação de carbendazim em sucos integrais de citros, com um LD e LQ de 85 nmol L-1 e 285 nmol L-1. Assim, o trabalho em questão demonstrou que as condições para a produção dos materiais cerâmicos de SiOC podem influenciar diretamente na propriedade condutora dessa classe de materiais, e uma vez intensificada sua capacidade condutora, os mesmos demonstraram serem promissores materiais eletródicos para a produção de sensores eletroanalíticos.
dc.description.abstractother1The objective of this study was to demonstrate the significance of selecting the appropriate molecular architecture of ceramic precursors and optimal heat treatment parameters to enhance the conductive properties of SiOC ceramic materials, enabling their application as electrodic materials in the production of electroanalytical sensors. To achieve this, precursors were produced using various organic fractions based on the crosslinking of polysiloxane PMFV with different organic and inorganic crosslinkers. The ceramic materials were obtained through controlled pyrolysis at 1500 °C with three different annealing times (1, 3, and 5 hours). The materials were characterized by FTIR-ATR, TGA, XRD, Raman Spectroscopy, Nitrogen Physiosorption, and XPS Spectroscopy, and the viability of the electrode materials was evaluated by voltammetric measurements of the fungicide carbendazim.The characterizations indicated that the ceramic precursors obtained using organic crosslinkers and an average isothermal time of 3 hours intensified the formation of SiC, the organization of the carbon phase in Csp2, and the porosity of the materials produced under these conditions. All electroanalytical sensors produced from the ceramic materials exhibited satisfactory performance for the detection of carbendazim, and the material C2_3 hours was chosen for the development of the analytical method as it demonstrated superior performance over the others. The analytical method developed was effective for the quantification of carbendazim in whole citrus juices, with an LD and LQ of 85 nmol L-1 and 285 nmol L-1, respectively, and validated by HPLC as a reference technique.Thus, this study demonstrated that the conditions for the production of SiOC ceramic materials can significantly impact their conductive properties. Once their conductive capacity is intensified, they have the potential to serve as promising electrodic materials for the production of electroanalytical sensors.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/18620
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCE - Departamento de Química
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Química
dc.subjectPolissiloxanos
dc.subjectBisfenol A
dc.subjectEspectroscopia Raman
dc.subjectPolímeros precursores
dc.subjectReticulantes
dc.subjectSensores eletroanalíticos
dc.subjectMateriais eletródicos
dc.subject.capesCiências Exatas e da Terra - Química
dc.subject.cnpqCiências Exatas e da Terra - Química
dc.subject.keywordsPolysiloxanes
dc.subject.keywordsBisphenol A
dc.subject.keywordsRaman spectroscopy
dc.subject.keywordsPrecursor polymers
dc.subject.keywordsCrosslinkers
dc.subject.keywordsElectroanalytical sensors
dc.subject.keywordsElectrodic materials
dc.titleProdução de cerâmicas condutoras de oxicarbeto de silício (SiOC) e avaliação como materiais eletródicos para determinação voltamétrica de carbendazim.
dc.title.alternativeProduction of silicon oxycarbide (SiOC) conductive ceramics and evaluation as electrodic materials for voltametric determination of carbendazim.
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Exatas

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