Caracterización del sensor de grafito pirolítico altamente orientado modificado por la deposición de una nano-película de nitruro de carbono grafito

CÉSAR G. GÓMEZ; MARIANA I. ROJAS; OMAR E. LINAREZ PÉREZ; LUCÍA B. AVALLE

Santa Fé

Congreso; 104 Reunión de la Asociación Física Argentina; 2019

Asociación Física Argentina

Recientemente se desarrollo un nuevo sensor, que consiste en una superficie de grafito pirolítico altamente orientado (HOPG) modificado por deposición de una película de nitruro de carbono grafito (g-C3N4)1. El g-C3N4 se sintetizó por tratamiento térmico a partir de melamina y se exfolió químicamente. La textura, de las nano-partículas, se caracterizó por microscopía de transmisión electrónica (TEM), microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia de dispersión de Rayos X (EDS). Las partículas se suspendieron en etanol y se caracterizó la distribución de tamaños de las partículas mediante dispersión de luz dinámica (DLS). Se encontró dos distribuciones de tamaños, una de mayor intensidad con un tamaño medio de partículas de (2.8 ± 0.6) µm y otra de baja intensidad con un tamaño medio de partículas de (140 ± 6) m. Las partículas finas se encuentran suspendidas mediante el movimiento Browiniano que se opone a la acción de la gravedad, pero debido a las colisiones entre partículas, la distribución se modifica en el tiempo. Las partículas más grandes precipitan produciendo se un cambio de la concentración de la suspensión en el tiempo. Estos cambios de concentración se estudiaron mediante espectroscopia UV-Visible, registrando el espectro de absorbancia en función del tiempo. El depósito de la película se realizó gota a gota sobre la superficie de HOPG. Luego, se caracterizó la superficie por SEM. La película presentó una textura discontinua formada por aglomerados de partículas (islas) con una distribución promedio de 30.8±0.6 m, las cuales cubren la superficie en un 15% (θ=0.15). Por microscopía de fuerza atómica (AFM) se determinó el espesor promedio de la película, la cual es de 49.54±0.01 nm, que corresponde a una nano-película. Una vez preparada la superficie del sensor se evaluó la respuesta electroquímica para la reacción de reducción de peróxido de hidrógeno (RRHP), mostrando una excelente actividad electro-catalítica y respuesta analítica, que permitió la cuantificación de peróxido de hidrógeno de manera sensible y confiable hasta un límite de detección de 0.12 M. Se midieron transitorios de corriente a diferentes concentraciones y potenciales aplicados. ReferenciasGomez, C.G., Silva, A.M., Strumia, M.C., Avalle, L.B., Rojas, M.I., Nanoscale, 2017, 9, 11170-11179.