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    Dissertação
    Detecção de pesticidas em cascas de alimentos por espectroscopia Raman amplificada por superfície e quimiometria
    (Universidade Federal do Paraná, 2024) Silva, Anderson Victor; Soares, Frederico Luis Felipe; Zarbin, Aldo José Gorgatti; http://lattes.cnpq.br/4008495434236758; http://lattes.cnpq.br/1064620847107189; http://lattes.cnpq.br/4602597827266974
    O desenvolvimento de metodologias eficientes para detecção, eliminação e controle de riscos à saúde causados por substâncias nocivas, como pesticidas, é um tema de grande relevância para a pesquisa científica. Neste contexto, este trabalho visa otimizar a síntese de um filme fino de óxido de grafeno reduzido com nanopartículas de prata (rGO/AgNPs) por meio da rota interfacial líquido-líquido (LLIR). A otimização busca intensificar o sinal SERS (Surface-enhanced Raman Scattering) para a detecção de 4-aminotiofenol (4-ATP) e, posteriormente, do pesticida ametrina (AMT). O 4-ATP foi empregado como sonda para identificar e avaliar os parâmetros que influenciam a variação do sinal SERS. Dessa forma, foi utilizado um planejamento fatorial fracionário e posteriormente, um planejamento Box-Behnken para investigar os seguintes fatores: concentração e massas dos reagentes, tempos de reação e velocidade de rotação. Os valores obtidos para a condição ótima foram: 7,0 mg de nitrato de prata, 1000 RPM, 60 minutos de tempo de dispersão, 150 mg de borohidreto de sódio, 0,01 mg mL-1 de óxido de grafeno e 45 minutos de tempo de redução. Com base nos resultados, foi construído um modelo de superfície de respostas empírica para determinar as condições ideais de síntese do material. O modelo apresentou um bom ajuste de dados, mas a regressão não foi considerada significativa. Houve um aumento na dispersão Raman cerca de 21500 vezes maior em relação à solução pura de 4-ATP. O material foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV), e espectroscopias UV-Vis e Raman. As técnicas de caracterização indicaram o crescimento e aglomeração das AgNPs sobre as folhas de grafeno, o que contribui para o aumento da intensidade SERS. Após isso, o substrato SERS foi utilizado para fazer a detecção do herbicida diretamente depositado em cascas de alimentos, sendo estes maçã e batata. Dessa forma, para garantir a reprodutibilidade da aquisição do sinal, foram realizadas medidas de imageamento hiperespectral das cascas de batata e maçã com diferentes níveis de concentração de ametrina e, a partir das imagens hiperespectrais, foi possível detectar a ametrina em concentrações baixas (1,0x10-7 mol L-1) com o mínimo de preparo de amostras
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    Dissertação
    Estudo da inserção de grafeno em catalisadores de PtSn para a oxidação de etanol
    (Universidade Federal de Goiás, 2022) Bastos, Tarso Leandro; Colmati, Flavio; http://lattes.cnpq.br/0231242349462585; http://lattes.cnpq.br/8852118554233292; Colmati, Flávio; http://lattes.cnpq.br/0231242349462585; Martins, Paulo Roberto; http://lattes.cnpq.br/0107474250870898; Ciapina, Eduardo Gonçalves; http://lattes.cnpq.br/8334812135002435
    As células a combustível são conversores eletroquímicos portáteis que geram eletricidade utilizando combustíveis renováveis, podendo atuar como fontes energéticas de alta eficiência. Ao serem alimentadas com etanol perdem desempenho devido ao envenenamento do eletrodo. A fim de mitigar esse problema, utilizam-se metais nobres nos eletrodos além da adição de elementos aos eletrocatalisadores, elevando o custo de produção enquanto o problema persiste. Dessa forma, este estudo busca o aumento da eficiência da oxidação do etanol modificando o suporte de carbono com grafeno, onde a fase metálica é ancorada, e verificar sua influência no processo geral de catálise. Foram sintetizados eletrocatalisadores com suporte híbrido de carbono-grafeno em diferentes proporções, e preparado uma mistura física do grafeno com o eletrocatalisador de suporte carbono. Os eletrocatalisadores de suporte híbrido apresentaram uma maior atividade eletroquímica e estabilidade na oxidação do etanol em comparação com o eletrocatalisador de suporte carbono, com um aumento de 132 % no meio alcalino. Na mistura física, a adição de grafeno gerou uma diminuição de 10 % na quantidade da fase metálica necessária, obtendo o mesmo desempenho do eletrocatalisador puro. Enquanto em meio ácido, além da diminuição de 10 %, a mistura física exibiu um desempenho muito superior ao eletrocatalisador puro. Os resultados mostraram que a influência do grafeno depende de sua interação com o eletrocatalisador, ao mesmo tempo que promovem o aumento do desempenho na oxidação do etanol.