No presente projeto de iniciação científica tem como objetivo identificar e quantificar a presença de chumbo no particulado atmosférico em áreas com falhas geológicas. A concentração de chumbo total determinado no particulado deverá ser correlacionada com a concentração de exalação do gás radônio Rn-222 nas falhas neotectônicas. As amostras do material atmosférico serão coletadas por coletores passivos instalados nas dependências da Faculdade de Ciências e Tecnologia (Campus de Presidente Prudente) - UNESP. A área de amostragem apresenta forte indício da localização e direção de falha geológica soterrada a 200 m de profundidade. A concentração do gás radônio-222 no ar será realizada por detectores de traços nucleares do tipo CR-39.

O presente projeto de iniciação científica busca investigar o comportamento eletroquímico de uma célula solar sensibilizada com o azopolímero de Bismark Brown R. Essa célula deverá ser desenvolvida a partir da eletropolimerização do corante, sobre substrato de vidro condutor revestido com óxido de estanho dopado com flúor (FTO), por voltametria cíclica. Será investigado a incorporação de grafeno no processo de eletropolimerização, onde será estudado a formação de multicamadas grafeno/polímero, afim de melhorar as propriedades fotoeletroquímicas do material. O comportamento fotossensível do filme obtido será analisado por voltametria cíclica e cronoamperometria, na presença de luz pulsada. A morfologia do filme será estudada a partir de medidas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM). Além disso, será feito a caracterização físico-química do filme polimérico através de espectroscopia UV-Vis e outras técnicas eletroquímicas. A caracterização da célula fotossensível será realizada a partir da obtenção da curva de Corrente vs. Potencial, sob incidência de luz, onde será investigado a eficiência da conversão de energia da célula sensibilizada, bem como outros importantes parâmetros fotovoltaicos do dispositivo. Também serão realizadas medidas de espectroscopia eletroquímica de impedância, sob aplicação de uma fonte de luz. Essa técnica permitirá avaliar fenômenos interfaciais existentes na célula fotovoltaico, realizando uma investigação detalhada das suas características e propriedades fotoeletroquímicas.

Os complexos multinucleados de manganês têm ganhado notoriedade pela possibilidade de mimetizar o mecanismo do fotossistema II (PSII) de fotossíntese, além da grande importância catalítica com processos de transferência eletrônica de multietapas. Os processos eletroquímicos dos complexos multinucleados em eletrodos modificados são interessantes de serem estudados para aplicações como sensores químicos. Este projeto tem como objetivo estudar o comportamento eletroquímico do complexo de manganês(IV)-2,3,5,6-tetraquis(2-piridil)pirazina (TPPZ) multinucleado imobilizado em matriz polimérica catiônica e a avaliar sua aplicabilidade eletrocatalítica na determinação de espécies de importância ambiental, clínica e farmacêutica.

O intuito principal deste projeto de mestrado é caracterizar eletrodos quimicamente (EQM) modificados pela formação de monocamadas altamente organizadas (SAMs) com alcanotióis sobre a superfície do eletrodo de ouro. Verificar seu comportamento de transferência eletrônica com solução de K3[Fe(CN)6] e aplicar este eletrodo como biossensor. As monocamadas alto- organizadas vêm sendo comumente usadas devido ao seu comportamento homogêneo, conferindo ao eletrodo maior sensibilidade e reprodutibilidade, podendo também alterar a reatividade e a seletividade do sensor base, tornando- se possível desenvolver eletrodos para vários fins e aplicações. Neste projeto as SAMs serão formadas a partir do alcanotiol brometo de 11- mercaptoundecil-N',N'',N'''-trimetilamônio e outros alcanotióis com cadeias carbônicas menores, verificando a diferença de comportamento entre esses dois compostos, e focando também na transferência eletrônica ao decorrer das cadeias carbônicas. Para a caracterização das SAMs serão utilizadas técnicas eletroquímicas (voltametria cíclica, cronoamperometria, cronocoulometria), espectroscopia de infravermelho, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raio- X (XPS), microscopia de força atômica (AFM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Após a definição dos parâmetros de composição e as características eletroquímicas do EQM em diferentes meios, pretendem-se realizar testes para avaliar a atividade eletrocatalítica como biossensores de glicose, lactose e peróxido de hidrogênio.

O avanço na área de nanotecnologia molecular está intrinsecamente relacionado ao desenvolvimento de métodos de obtenção de materiais molecularmente organizados, os quais devem apresentar novas propriedades que os tornem úteis para a preparação de dispositivos moleculares com atividades catalíticas e eletrocatalíticas. Dentre as inúmeras classes de materiais com diferentes propriedades, os polímeros orgânico e inorgânico têm recebido considerável atenção devido à versatilidade e processabilidade em solução para baixas temperaturas, possibilidade de construção de dispositivos nanoestruturados por diferentes técnicas, incluindo a eletropolimerização e a polimerização química. Diante da capacidade de polimerização e da potencialidade dos complexos metálicos à base de Schiff como mediadores de elétrons, torna-se interessante investigar os processos eletroquímicos dos eletrodos modificados com filmes poliméricos de complexos metálicos com derivado do ligante N,N'-etilenobis(salicilidenoaminato) no desenvolvimento de sensores eletroquímicos. Neste contexto, o presente projeto de pesquisa de mestrado tem por objetivo investigar o comportamento eletroquímico de filmes poliméricos de complexos metálicos (Cu(II), Ni(II), V(IV), Fe(III) e Ru(III)) à base de Schiff e sua aplicabilidade na determinação de espécies na área clínica, farmacêutica e/ou ambiental. Para este propósito, pretende-se inicialmente realizar a síntese e caracterização estrutural dos monômeros e posteriormente estudará a eletropolimerização para a formação do filmes poliméricos sobre substratos condutores. Os diversos eletrodos modificados com as matrizes poliméricas de base de Schiff serão caracterizados morfologicamente por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de Raman. Em seguida, serão caracterizadas por técnicas voltamétricas para o estudo do mecanismo cinético de transferência eletrônica e para a aplicação do eletrodo modificado como sensor.

Este projeto de iniciação cientifica, envolve a quantificação das concentrações atmosféricas de metais tóxicos, Zinco (Zn), Cádmio (Cd), Chumbo (Pb) e Cobre (Cu) que serão coletados com a utilização de um sistema passivo, em áreas de grande densidade veicular e circulação de pessoas na região de Presidente Prudente. A utilização de um coletor passivo é devido a suas vantagens práticas, incluindo custo-benefício, possibilidade da instalação de um grande número de pontos de coleta, além de não haver a necessidade de fonte de energia para o seu funcionamento. A quantificação será realizada através da técnica polarográfica e voltametria de pulso diferencial com redissolução anódica que permite análises rápidas e simultâneas de muitos elementos em baixas concentrações (em escala de traços), além do baixo custo e um sistema simples de execução. Os dados obtidos passarão por tratamento estatístico adequado e serão analisados de forma integrada, a fim de se conseguir maiores precisões dos resultados, para posterior discussão e avaliação das concentrações obtidas dos metais. Recentes estudos têm mostrado sólida evidência da relação entre os efeitos sobre a saúde humana decorrentes da inalação de material particulados de diferentes tamanhos com a presença de metais tóxicos nessas partículas. O presente trabalho fornece subsídios, como contribuição para a avaliação da qualidade do ar da cidade de Presidente Prudente/SP, através da comparação das concentrações do material particulado poluente expressa pelo parâmetro legal PTS, em relação ao limite máximo permitido pela OMS (organização Mundial de Saúde e com os níveis estabelecidos pela legislação ambiental brasileira por meio da Resolução 03/90 (CONAMA, 1992)). Portanto, devido à alta toxicidade desses metais, necessita-se do monitoramento das espécies químicas agressivas para que se possam criar métodos de controle efetivo de suas emissões. (AU)

Este projeto de iniciação científica visa à caracterização das águas do estuário de Santos/São Vicente e Cananéia/Ilha do Cardoso, em ambientes reconhecidamente poluídos e não poluídos delimitados para possível comparação da influência de ação antropogênica. Serão realizados estudos quantitativos sobre o teor de chumbo (Pb), cádmio (Cd) , cobre (Cu), zinco (Zn) utilizando como bioindicador uma espécie de siri-azul do gênero Callinectes (C. danae). A escolha desta espécie se deve ao fato de que os crustáceos fornecem um indicativo seguro de como as alterações na composição química do meio está agindo sobre a biota existente. As análises químicas dos tecidos dos siris serão realizadas através dos hepatopâncreas e das brânquias, devido ao fato destes estarem mais expostos ao meio contaminado e serem mais propícios a acumulação de metais. A quantificação dos metais deverá ser realizada pela técnica de polarografia por redissolução anódica com pulso diferencial, utlizando um eletrodo de mercúrio de gota pendente (HMDE), devido à possibilidade detectar baixas concentrações. Os dados das análises química das amostras de água, sedimentos e de tecido, serão submetidos à análise estatística adequada e interpretados de forma integrada.

Os objetivos do projeto de mestrado a serem desenvolvidos são construir e estudar o desempenho eletroquímico de eletrodos constituídos com filmes poliméricos de complexos de tiofeno-Schiff com propriedade redox, e avaliar suas aplicações na determinação de substâncias com importância analítica nas áreas clínica, farmacêutica e ambiental. As principais vantagens de se utilizar os complexos do tipo Schiff são: facilidade de síntese e boa estabilidade diante a presença de oxigênio. Além disso, a utilização dos complexos à base de tiofeno-Schiff tem sido pouco estudada para construção de sensores eletroquímicos, proporcionando um interesse em estudar a atividade eletroanalitica dos eletrodos modificados com os filmes poliméricos. A participação do aluno de mestrado no desenvolvimento do presente projeto visa ser importante, uma vez que o projeto abrange tópicos de orgânica (síntese dos monômeros, caracterização estrutural), inorgânica (síntese e caracterização dos complexos), físico-química (espectrocopia de Raman, eletropolimerização, propriedade eletroquímica dos polímeros-complexos) e analítica (desenvolvimento de metodologia e instrumentação analítica). (AU)

Complexos de manganês (III) e (IV) apresentam grande potencialidade como mediadores de elétrons e mimetizadores de sistema de fotossíntese, assim torna-se interessante investigar os processos eletroquímicos dos eletrodos modificados com complexos polinucleares de oxo-manganês suportados em matrizes sólidas poliméricas (resina de troca-iônica), uma vez que compreendendo o mecanismo podem ser desenvolvidos sensores eletroquímicos para determinação de espécie de interesse. Este projeto envolve o estudo do comportamento eletroquímico do complexo [Mn2III,IVO2(terpy)2(H2O)2]3+ (terpy = 2,2':6',2"-terpiridina) incorporado em suporte sólido e a avaliação da aplicabilidade eletrocatalítica na determinação de espécies de importância clínica, farmacêutica e ambiental. Somando-se o desenvolvimento de uma metodologia analítica para um controle de qualidade eficiente, confiável, seletivo, rápido e de baixo custo. O complexo será preparado conforme o procedimento descrito na literatura junto ao Grupo de Pesquisa em Eletroanalítica e Sensores (GPES), FCT- DFQB. As técnicas de espectrofotometria UV/Vís, infravermelho, serão utilizadas para avaliar a estrutura dos complexos sintetizados e as imobilizações realizadas. Voltametria cíclica será a principal técnica utilizada para definir os potenciais de oxi-redução e reversibilidade, na presença de diferentes eletrólitos e em uma ampla faixa de pH. O estudo da velocidade de varredura de potenciais sobre a resposta eletroquímica do eletrodo modificado deverá ser empregado para estudar o mecanismo de transferência eletrônica. Também será investigado a interferência do oxigênio dissolvido na resposta eletroquímica do eletrodo modificado. Outras técnicas eletroquímicas, tais como, cronoamperometria, cronocoulometria e voltametria com eletrodo rotatório, poderão auxiliar no estudo dos parâmetros cinéticos do oxo-complexo imobilizado em matriz polimérica. (AU)

O avanço da área de nanotecnologia molecular está intrinsicamente relacionado com o desenvolvimento de métodos de obtenção de materiais molecularmente organizados. Estes devem apresentar novas propriedades que os tornem úteis para a preparação de dispositivos moleculares com atividades catalíticas e eletrocatalíticas. Dentre as inúmeras classes de materiais com diferentes propriedades, os polímeros orgânico e inorgânico têm recebido considerável atenção devido a versatilidade e processabilidade em solução para baixas temperaturas, possibilidade de construção de dispositivos nanoestruturados por diferentes técnicas, incluindo a eletropolimerização.Diante da capacidade de polimerização e da potencialidade dos complexos metálicos a base de Schiff como mediadores de elétrons, tornam-se interessantes investigar os processos eletroquímicos dos eletrodos modificados com filmes poliméricos derivados dos complexos metálicos do tipo salen (N,N'-etilenobis(salicilidenoaminato)) na construção de sensores eletroquímicos. Somando-se o desenvolvimento de uma metodologia analítica para um controle de qualidade eficiente, seletivo, rápido e de baixo custo.Neste contexto, o presente projeto de iniciação cientifica tem como objetivo investigar o comportamento eletroquímico de filmes poliméricos de complexos metálicos de cobre(II), níquel(II) e ferro(III) com ligante de salen e sua aplicabilidade na determinação de espécies na área clinica, farmacêutica e ambiental.