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Electrochemical, morphological and microstructural characterization of carbon film resistor electrodes for application in electrochemical sensors

Gouveia-Caridade, Carla; Soares, David M.; Liess, Hans-Dieter; Brett, Christopher M.A.
Fonte: Universidade de Coimbra Publicador: Universidade de Coimbra
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: aplication/PDF
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36.8942%
The electrochemical and microstructural properties of carbon film electrodes made from carbon film electrical resistors of 1.5, 15, 140 [Omega] and 2.0 k[Omega] nominal resistance have been investigated before and after electrochemical pre-treatment at +0.9 V vs SCE, in order to assess the potential use of these carbon film electrodes as electrochemical sensors and as substrates for sensors and biosensors. The results obtained are compared with those at electrodes made from previously investigated 2 [Omega] carbon film resistors. Cyclic voltammetry was performed in acetate buffer and phosphate buffer saline electrolytes and the kinetic parameters of the model redox system Fe(CN)63-/4- obtained. The 1.5 [Omega] resistor electrodes show the best properties for sensor development with wide potential windows, similar electrochemical behaviour to those of 2 [Omega] and close-to-reversible kinetic parameters after electrochemical pre-treatment. The 15 and 140 [Omega] resistor electrodes show wide potential windows although with slower kinetics, whereas the 2.0 k[Omega] resistor electrodes show poor cyclic voltammetric profiles even after pre-treatment. Electrochemical impedance spectroscopy related these findings to the interfacial properties of the electrodes. Microstructural and morphological studies were carried out using contact mode Atomic Force Microscopy (AFM)...

Probing the Enamel Topography After Acid Erosion by Scanning Electrochemical Microscopy

Castro, Pollyana Souza; Dantas, Luiza Maria Ferreira; Nishida, Alexander Cassandri; Francci, Carlos Eduardo; Bertotti, Mauro
Fonte: ELECTROCHEMICAL SCIENCE GROUP; BELGRADE Publicador: ELECTROCHEMICAL SCIENCE GROUP; BELGRADE
Tipo: Artigo de Revista Científica
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In this work, we present an investigation on the thickness of the eroded enamel layer in tooth samples after exposure to citric and hydrochloric acid by using Scanning Electrochemical Microscopy (SECM). Approaching curves with typical negative feedback behavior were obtained in enamel samples for evaluation of topographic changes. In a control experiment, SECM images showed no significant difference in the current monitored during the scan, implying that enamel demineralization did not occur in mineral water medium. Topographic SECM images obtained after contact with citric and hydrochloric acid for different periods of time showed a significant increase in the current relative to a previously protected surface, indicating the structural loss of enamel. The thickness of the enamel layer eroded after contact with hydrochloric acid was significantly higher when compared to the one obtained with citric acid. Hence, our results showed that the enamel acid erosion is a relatively fast process, which is strongly dependent on parameters such as pH, time, acid strength and acid concentration.; FAPESP (Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo); Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP); CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico); Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq)

Tratamento eletroquímico de resíduos industriais contendo misturas de fenol e formaldeído; Electrochemical treatment of industrial wastes containing phenol and formaldehyde

Fornazari, Ana Luiza de Toledo
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 18/12/2009 PT
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Neste trabalho é apresentado o estudo da degradação eletroquímica de fenol, formaldeído e misturas de fenol-formaldeído sobre ânodos dimensionalmente estáveis (ADE). Foi utilizado um ADE comercial (composição nominal Ti/Ti0,7Ru0,3O2), em uma célula eletroquímica de compartimento único sob agitação constante. As concentrações utilizadas nas misturas de fenol-formaldeído foram similares às concentrações encontradas no efluente fornecido pela indústria de resinas fenólicas Schenectady Crios, localizada na cidade de Rio Claro, SP. No final do trabalho também foi feita a degradação eletroquímica do efluente industrial com os melhores parâmetros. O recobrimento do ADE foi caracterizado por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e análises de Energia Dispersiva de Raios X (EDX). A caracterização eletroquímica foi feita por voltametria cíclica na ausência e na presença das substâncias orgânicas sob estudo. Durantes as eletrólises, a degradação das substâncias inicialmente presentes em solução foi verificadas por análises de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e Carbono Orgânico Total (COT). Os subprodutos formados (ácido fórmico, benzoquinona, hidroquinona, catecol e resorcinol) também foram identificados e quantificados por CLAE. Cálculos de estimativa do consumo energético também foram realizados para cada eletrólise.Foram variados os seguintes parâmetros: as densidades de corrente aplicadas...

Tratamento eletroquímico e eletroquímico foto-assistido na degradação de efluentes da indústria têxtil; Electrochemical and photo-assisted electrochemical degradation of textile wastewater

Alves, Patricia Aparecida
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 13/09/2010 PT
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36.8942%
Este trabalho apresenta o estudo da degradação eletroquímica e eletroquímica foto-assistida de efluentes têxteis industriais usando ânodos dimensionalmente estáveis (ADE). As amostras analisadas foram coletadas diretamente do tanque de equalização (efluente bruto) e do tanque final (efluente biologicamente tratado) cedidas pela empresa Toalhas São Carlos, de São Carlos, São Paulo. As degradações foram realizadas em uma célula de fluxo do tipo filtro prensa com eletrodo ADE comercial (composição nominal Ti/Ti0,7Ru0,3O2) sob recirculação constante. A fim de avaliar os melhores parâmetros de degradação, foram estudadas as influências do tipo de eletrólito suporte (NaCl e Na2SO4), concentrações de NaCl (0,05 a 0,30 mol L-1), densidade de corrente (10 a 120 mA cm-2) e pH (4, 7, 8, 9 e 12). Após definição dos melhores parâmetros, novas amostras do tanque de equalização foram coletadas, em dias alternados para avaliar a influência da composição do efluente. Ensaios eletroquímicos foto-assistidos foram realizados nas mesmas condições que os ensaios eletroquímicos visando a comparação dos métodos. Caracterizações do ADE foram realizadas por voltametria cíclica na ausência e presença de efluente e de luz. Durante as eletrólises de 2 horas...

Estudo eletroquímico de ligas à base de cobalto-cromo e níquel-cromo; Electrochemical study of Co-Cr and Ni-Cr based alloys

Souza, Klester dos Santos
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 04/08/2011 PT
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Ligas metálicas não nobres são amplamente utilizadas em odontologia desde a segunda metade do século XX. Várias ligas metálicas para utilização em próteses sobre o implante dentário têm sido propostas nos últimos anos, visando uma melhor interação metal-cerâmica e maior resistência eletroquímica ao ambiente bucal. O objetivo deste trabalho é avaliar e comparar o comportamento eletroquímico in vitro de ligas à base de cobalto-cromo e níquel-cromo, utilizadas em supra estruturas de implantes dentários. Estas ligas foram estudadas em meios de solução aquosa de NaCl 0,15 mol L-1, saliva artificial e NaCl 0,15 mol L-1 com adição de caseína, fluoreto de sódio ou ácido acético, a partir de técnicas eletroquímicas e não eletroquímicas. Como técnicas eletroquímicas foram empregadas: medidas de potencial de circuito aberto, curvas de polarização anódica, cronoamperometria, voltametria cíclica e espectroscopia de impedância eletroquímica. As técnicas não eletroquímicas utilizadas foram: espectroscopia de absorção atômica com atomização eletrotérmica (EAA-FG), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Foram realizados testes de citotoxicidade utilizando a metodologia de incorporação do vermelho neutro. Uma boa correlação foi estabelecida entre os resultados obtidos pelas diferentes técnicas. Em solução de NaCl e saliva artificial as ligas apresentaram a seguinte ordem de resistência à oxidação: CoCrW < NiCrMo < CoCrMo. O filme formado em meio de saliva artificial se mostrou mais protetor do que o formado em meio de NaCl para todas as ligas...

Tratamento eletroquímico e eletroquímico irradiado do corante vermelho de alizarina S; Electrochemical and irradiated electrochemical treatment of alizarin red S dye

Moreira, Eduardo Marques
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 14/10/2011 PT
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O vermelho de alizarina S é um corante cuja cor é função do pH. É uma antraquinona sulfonada que possui dois grupos fenólicos ligados ao mesmo anel onde se encontra o grupo sulfônico. Usualmente é comercializado sob a forma de sal monossódico, também chamado alizarinossulfonato de sódio ou simplesmente vermelho de alizarina. Esse corante pode ser sintetizado pela oxidação e hidroxilação do antraceno, seguida de sua sulfonação. Ele é largamente empregado em histoquímica, análises quantitativas e em indústrias têxtil e de couros. Na indústria de couros, esse corante vem acompanhado de grandes cargas de íon cloreto, o que é vantajoso para a aplicação de eletrodos ADE® no tratamento eletroquímico e fotoquímico eletro-assistido desse corante, haja vista que esses eletrodos são capazes de produzir espécies de cloro ativo altamente oxidantes, como gás cloro em pH fortemente ácido (< 2,00). Nesse trabalho foram empregados tratamentos eletroquímicos (puro e eletroquímico foto-assistido) para tratar o vermelho de alizarina S. Foram feitos estudos de densidade de corrente, concentração de cloreto de sódio, temperatura e investigação da natureza dos processos eletroquímicos irradiados. Para monitorar as degradações foram empregadas as técnicas de UV-Vis...

Derivatização eletroquímica da álcoois num sistema em fluxo para determinação quantitativa por eletroforese capilar com detecção condutométrica sem contato; Electrochemical derivatization of alcohols in a flow system for quantitative determinations by capillary electrophoresis and contactless conductivity detection

Santos, Mauro Sergio Ferreira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/10/2012 PT
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A eletroforese capilar (CE) é uma técnica poderosa de separação que explora as diferenças na mobilidade de espécies iônicas sob efeito do campo elétrico. Não permite, contudo, separação de misturas de moléculas neutras, possível mediante formação de complexos com carga, derivatização química ou cromatografia eletrocinética micelar (MEKC). A derivatização eletroquímica tem sido usada em combinação com HPLC, entre outras técnicas, mas não ainda com CE e para fins quantitativos, como proposto e demonstrado nesta dissertação, em que se enfoca, como sistemas modelo, álcoois primários de cadeia curta e se recorre a sistema em fluxo designado de EC-CE-C4D, que consiste de uma célula eletroquímica acoplada com equipamento de eletroforese capilar provido de detector de condutividade sem contato direto com os eletrodos. O sistema EC-CE-C4D, inicialmente concebido para efetuar pré-concentração e redissolução eletroquímica de metais seguida de separação eletroforética, possibilitou também o monitoramento de produtos com carga, formados em processos eletrocatalíticos, fato que inspirou a investigação da aplicabilidade, também do sistema à derivatização eletroquímica de analitos neutros em iônicos ou ionizáveis. Inicialmente...

Construção e caracterização eletroquímica de eletrodos baseados em grafeno; Construction and electrochemical characterization of grapheme-based electrodes

Carvalho, Lucas Lodovico de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/08/2014 PT
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A demanda crescente por meios de armazenar eficientemente energia elétrica tem incentivado a busca de materiais que melhorem o desempenho específico de dispositivos armazenadores de carga elétrica. Dentre os materiais a base de carbono, destaca-se o grafeno e seus derivados como tendo grande potencial para aumentar o desempenho de tais. Nesse trabalho, estudam-se duas abordagens para a imobilização de grafeno sobre condutores metálicos e o efeito que essas tem na eletroquímica dos sistemas. De maneira geral, evitou-se a utilização de polímeros como aglutinantes na construção de eletrodos, visto que esses podem interferir negativamente na eletroquímica do sistema (além de não serem condutores elétricos, não têm nenhum benefício em relação a aumento de capacitância do eletrodo). As metodologias estudadas podem ser separadas em duas categorias, sendo essas a de eletrodos obtidos por deposição eletroforética de derivados de grafeno e imobilização de grafeno sobre condutores metálicos pelo uso de camadas orgânicas, que servem de ponto de ancoragem para os derivados de grafeno. Os eletrodos foram então caracterizados eletroquimicamente, visando principalmente seu uso em capacitores eletroquímicos. Dentre as técnicas utilizadas para tal...

Electrochemical and structural characterization of heat-treated Cr3C2-NiCr coatings

Suegama, P. H.; Espallargas, N.; Guilemany, J. M.; Fernandez, J.; Benedetti, A. V.
Fonte: Electrochemical Soc Inc Publicador: Electrochemical Soc Inc
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: B434-B445
ENG
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The influence of heat-treatments on the electrochemical behavior of thermal spray Cr3C2-NiCr coatings prepared by high velocity oxygen fuel (HVOF) was studied in NaCl solution, at 25 degrees C, using open-circuit potential (E-OC) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements. Coating characterization were performed before and after the heat-treatments and electrochemical tests by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and Auger electron spectroscopy. In addition to the changes in the original powder composition occurring during HVOF process, heat-treatment performed at 450 degrees C caused no significant changes in electrochemical response compared with untreated sample, and at 760 degrees C the main difference was the formation of a thin and defective layer of Cr2O3 at the coating surface, which increased the total impedance at the first day of immersion. Higher influence on the electrochemical was noted for samples treated at 880 degrees C, which also showed higher E-OC and total impedance, and lower corrosion current. This behavior was interpreted considering the formation of a chromium oxide layer on the coating surface, dissolution and decomposition of smaller carbide particles and their surface enrichment with Cr due to C diffusion and dissolution into the matrix...

Development of an electrochemical sensor based on nanostructured hausmannite-type manganese oxide for detection of sodium ions

Machini, Wesley B.S.; Martin, Cibely S.; Martinez, Murilo T.; Teixeira, Silvio R.; Gomes, Homero M.; Teixeira, Marcos F.S.
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 674-680
ENG
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The preparation and electrochemical characterization of hausmannite-type manganese oxide to use as a sensing material for sodium ion is described. This paper reports a new via synthetic to obtain of the hausmannite-type manganese oxide and its application in the construction of modified electrode as a voltammetric sensor. The electrochemical activity of hausmannite-type manganese oxide is controlled by intercalation/deintercalation of the sodium ions within the oxide lattice. The detection is based on the measurement of anodic current generated by oxidation of MnIII-MnIV at electrode surface. The best electrochemical response was obtained for a sensor composition of 20% (w/w) hausmannite oxide in the paste, a TRIS buffer solution of pH 6.0-7.0 and a scan rate of 50 mV s-1. A sensitive linear voltammetric response for sodium ions was obtained in the concentration range of 2.01 × 10 -5-2.09 × 10-4 mol L-1 with a slope of 355 μA L mmol-1 and a detection limit of 7.50 × 10 -6 mol L-1 using cyclic voltammetry. The use of hausmannite has significantly improved the selectivity of the sensor compared to the birnessite-type manganese oxide modified electrode. Under the working conditions, the proposed method was successfully applied to determination of sodium ions in urine samples. © 2013 Elsevier B.V.

Electrochemical sensor for ranitidine determination based on carbon paste electrode modified with oxovanadium (IV) salen complex

Raymundo-Pereira, Paulo A.; Teixeira, Marcos F.S.; Fatibello-Filho, Orlando; Dockal, Edward R.; Bonifácio, Viviane Gomes; Marcolino-Junior, Luiz H.
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 4081-4085
ENG
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36.844785%
The preparation and electrochemical characterization of a carbon paste electrode modified with the N,N-ethylene-bis(salicyllideneiminato)oxovanadium (IV) complex ([VO(salen)]) as well as its application for ranitidine determination are described. The electrochemical behavior of the modified electrode for the electroreduction of ranitidine was investigated using cyclic voltammetry, and analytical curves were obtained for ranitidine using linear sweep voltammetry (LSV) under optimized conditions. The best voltammetric response was obtained for an electrode composition of 20% (m/m) [VO(salen)] in the paste, 0.10 mol L- 1 of KCl solution (pH 5.5 adjusted with HCl) as supporting electrolyte and scan rate of 25 mV s- 1. A sensitive linear voltammetric response for ranitidine was obtained in the concentration range from 9.9 × 10- 5 to 1.0 × 10- 3 mol L- 1, with a detection limit of 6.6 × 10- 5 mol L- 1 using linear sweep voltammetry. These results demonstrated the viability of this modified electrode as a sensor for determination, quality control and routine analysis of ranitidine in pharmaceutical formulations. © 2013 Published by Elsevier B.V.

Estudo da degradação eletroquimica do diclofenaco sodico; Electrochemical degradation of the sodium diclofenac

Robson da Silva Rocha
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/02/2007 PT
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36.871914%
Este projeto propõe o desenvolvimento e a otimização do tratamento eletroquímico de um efluente farmacêutico sintético contendo diclofenaco sódico. Neste trabalho foram executadas duas etapas, iniciando-se pelo estudo das reações redox do diclofenaco e, em seguida, pelo processo de degradação em um reator eletroquímico de bancada. No estudo eletroquímico do diclofenaco foram realizadas voltametrias hidrodinâmicas em meio aquoso (0,1 M de K2SO4) e meio não aquoso (N,N Dimetil Formamida, DMF, com 0,1 mol.L-1 de perclorato de sódio), no eletrodo de carbono vítreo e nas rotações de 0 rpm a 3000 rpm. O eletrodo de Carbono Vítreo em meio não aquoso apresentou as melhores respostas, foram observados dois picos de oxidação, -0,33 V vs. Ag/AgCl e 0,57 V vs. Ag/AgCl e um pico de redução em 0,73 V vs. Ag/AgCl. O estudo das voltametrias hidrodinâmicas mostrou, que as reações de oxi-redução do diclofenaco são influenciadas pela rotação do eletrodo de carbono vítreo. Na degradação do diclofenaco sódico foi utilizado um reator eletroquímico de bancada, como catodo utilizou-se um eletrodo de difusão gasosa e como anodo, um DSA-Cl2 ®, como eletrólito foi utilizado 1,0 L de K2SO4 0,1 M com 200 mg.L-1 de Diclofenaco...

Electrochemical routes for industrial synthesis

Sequeira,C. A. C.; Santos,D. M. F.
Fonte: Sociedade Brasileira de Química Publicador: Sociedade Brasileira de Química
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2009 EN
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36.844785%
This review examines the reasons for increasing interest towards electrolyses by the chemical industry, reviews the electrochemical industries as most of them now exist, and provides a status report on the key technological advances which are occurring to meet present and future needs. Classical industries like those of chloroalkali, aluminium, p-aminophenol, adiponitrile, ethylene glycol, anthraquinone, perfluorinated products, glyoxylic acid and L-cysteine are initially covered. Considering the large amount of available publications in these topics of electrochemical engineering, the covered relevant information is treated at a scientific level, although in a simplified way. Then the paper deals with emerging inorganic and organic processes, e.g. electrosynthesis in ionic liquids and mediated electrochemical processes, and finishes by assessing what the future development trend might be given the electrochemical and non electrochemical competing influences. With this approach it is hoped to stimulate the interest of chemical engineers and scientists non-specialised in electrochemical routes, and to review some cutting edge research, particularly as far as electrosynthesis in ionic liquids is concerned.

Growth and electrochemical stability of self-organized TiO2 nanotubes on Ti-2 grade and orthopedic Ti6Al4V alloy for biomedical application

Souza,Mariana Rossi de; Oliveira,Nilson T. C; Kuromoto,Neide Kazue; Marino,Cláudia E. B.
Fonte: Rede Latino-Americana de Materiais Publicador: Rede Latino-Americana de Materiais
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2014 EN
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36.844785%
Titanium and its alloys are biomaterials used in endosseous implants, due to desirable mechanical properties, high corrosion resistance and biocompatibility. Using electrochemical anodization technique these materials can be recovered with self-organized TiO2 nanotubes layer resulting in increased specific surface area and probable bioactivity improvement. This research aimed determine potentiostatic anodization parameters to obtain self-organized TiO2 nanotubes layer with reproducibility and ideal diameters for probable bioactive response on Ti - 2 grade (ASTM F67) and Ti6Al4V (ASTM F136) orthopedic alloy and evaluation the electrochemical stability behavior in simulated body fluid media. The self-organized nanotubes layer were obtained by potentiostatic electrochemical method in electrolyte containing fluoride ions, H3PO4/HF for Ti 2 grade and H3PO4/NH4F for Ti6Al4V alloy, the applied potentials were 15 V, 20 V and 25 V for 30, 60 and 90 minutes, for both materials. For morphologic characterization were employed scanning electron microscopy SEM and the Image J software for nanodiameter measurements. The nanoestructure electrochemical stability was evaluated by open circuit potential after immersion for 15, 30 and 60 days in artificial blood plasma...

Texturização superficial eletroquímica sem mascaramento com finalidades tribológicas; Maskless electrochemical texturing surfaces for tribological purposes

Parreira, Jakeline Guimarães
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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A texturização superficial pode ser utilizada para melhorar o desempenho tribológico de contatos mecânicos, em particular em regimes lubrificados. O presente trabalho tem o objetivo de aprimorar uma metodologia alternativa para a texturização de superfícies baseada em princípios de usinagem eletroquímica. A dissolução eletroquímica alia rapidez, reprodutibilidade e elevado custo-benefício, que são extremamente importantes quando se visa a aplicação da microtexturização em escala industrial. O não mascaramento da área a ser texturizada otimiza a técnica, dispensando um tratamento prévio e posterior de cada superfície. Uma técnica também não convencional de usinagem, a eletroerosão, foi utilizada para a microfuração da tampa da ferramenta a ser usada na microtexturização. O padrão de microfuração da ferramenta é copiado à peça pela ação da dissolução eletroquímica. O aprimoramento da técnica de texturização eletroquímica foi acompanhado pelo projeto de um circuito eletrônico com sistema de aquisição de dados, de uma célula eletroquímica e pelo dimensionamento de um sistema para bombeamento e fluxo de eletrólito, que permitiram uma melhora no acabamento superficial das peças microtexturizadas...

Design, development and characterization of a handheld electrochemical analyzer system : in the perspective of DNA biosensors for foodbourne pathogen detection

Velusamy, Vijayalakshmi
Fonte: University of Limerick Publicador: University of Limerick
Tipo: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis; all_ul_research; ul_published_reviewed; ul_theses_dissertations
ENG
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36.92864%
peer-reviewed; Detailed in this work is the design and development of a novel handheld electrochemical analyzer system interfaced to smart phone. The custom made electrochemical analyzer is versatile, cost-effective and can be used for real-time applications. The electrochemical analyzer was characterised for electron transfer events associated with chemical and biological samples. The presented design was implemented based on the Arduino Nano open source electronics prototyping platform. This platform includes a microcontroller, which is then connected to a custom made electrochemical analyzer circuit. In a novel approach, the versatility of the instrument was further demonstrated by employing the electrochemical analyzer to a modified electrochemical cell which formed the basis of a DNA biosensor. The cyclic voltammetry technique was used to impose a triangular waveform on an electrochemical cell and the resulting current through the cell was then monitored. The DNA biosensor generated unique electrical signals in real-time between complementary and non-complementary oligonucleotides sequences of the Bacillus cereus DNA and it proved to be effective. Investigations were also undertaken by employing a commercial electrochemical analyzer for label-free detection of DNA hybridization using impedimetric...

Electrochemical Immunosensing of Cortisol in an Automated Microfluidic System Towards Point-of-Care Applications

Vasudev, Abhay
Fonte: FIU Digital Commons Publicador: FIU Digital Commons
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: application/pdf
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36.8942%
This dissertation describes the development of a label-free, electrochemical immunosensing platform integrated into a low-cost microfluidic system for the sensitive, selective and accurate detection of cortisol, a steroid hormone co-related with many physiological disorders. Abnormal levels of cortisol is indicative of conditions such as Cushing’s syndrome, Addison’s disease, adrenal insufficiencies and more recently post-traumatic stress disorder (PTSD). Electrochemical detection of immuno-complex formation is utilized for the sensitive detection of Cortisol using Anti-Cortisol antibodies immobilized on sensing electrodes. Electrochemical detection techniques such as cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) have been utilized for the characterization and sensing of the label-free detection of Cortisol. The utilization of nanomaterial’s as the immobilizing matrix for Anti-cortisol antibodies that leads to improved sensor response has been explored. A hybrid nano-composite of Polyanaline-Ag/AgO film has been fabricated onto Au substrate using electrophoretic deposition for the preparation of electrochemical immunosening of cortisol. Using a conventional 3-electrode electrochemical cell, a linear sensing range of 1pM to 1µM at a sensitivity of 66µA/M and detection limit of 0.64pg/mL has been demonstrated for detection of cortisol. Alternately...

Electrochemical Reduction as a Powerful Tool to Highlight the Possible Formation of By-Products More Toxic Than Sudan III Dye

Lizier, Thiago M.; Zanoni, Thalita Boldrin; de Oliveira, Danielle Palma; Zanoni, Maria Valnice B.
Fonte: ELECTROCHEMICAL SCIENCE GROUP; BELGRADE Publicador: ELECTROCHEMICAL SCIENCE GROUP; BELGRADE
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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The present work describes the electrochemical reduction of the azo dye Sudan III in methanol/0.01 mol l(-1) Bu4NBF4 at applied potential of -1.2V, which promotes 98% discoloration of the commercial sample. The reduction products were analyzed by high performance liquid chromatography, after optimized conditions for 20 aromatic amines with carcinogenic potentiality. The harmful compounds such as: aniline, benzidine, o-toluidine, 2,6-dimethylaniline, 4,4'-oxydianiline, 4,4'-metileno-bis-2-methylaniline and 4-aminobiphenyl are formed after azo bond cleavage. The electrochemical reduction is compared with chemical reduction by using sodium thiosulfate. Our findings illustrates that commercial Sudan III under reductive condition can forms a number of products, which some are known active genotoxins. The technique could be used to mimic important redox reactions in human metabolism or environment, highlighting the possible formation of by-products more toxic than the original dyes.; FAPESP; FAPESP; CNPQ; CNPq; CAPES; CAPES

Electrochemical magneto immunosensing of antibiotic residues in milk

Zacco, E.; Adrián, Javier; Roger, Galve; Marco, María Pilar; Alegret, Salvador; Pividori, María Isabel
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Artículo Formato: 19968 bytes; application/msword
ENG
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36.844785%
8 pages, 5 figures.-- PMID: 17126544 [PubMed].; Available online Nov 28, 2006.-- Issue title: Selected Papers from the Ninth World Congress On Biosensors. Toronto, Canada 10-12 May 2006, Alice X. J. Tang.; A novel electrochemical immunosensing strategy for the detection of sulfonamide antibiotics in milk based on magnetic beads is presented. Among the different strategies for immobilizing the class-specific anti-sulfonamide antibody to the magnetic beads –such as those based on the use of Protein A or carboxylate modified magnetic beads–, the best strategy was found to be the covalent bonding on tosyl-activated magnetic beads. The immunological reaction for the detection of sulfonamide antibiotics performed on the magnetic bead is based on a direct competitive assay using a tracer with HRP peroxidase for the enzymatic labelling. After the immunochemical reactions, the modified magnetic beads can be easily captured by a magneto sensor made of graphite–epoxy composite (m-GEC), which is also used as the transducer for the electrochemical immunosensing. The electrochemical detection is thus achieved through a suitable substrate for the enzyme HRP and an electrochemical mediator. The electrochemical approach is also compared with a novel magneto-ELISA with optical detection. The performance of the electrochemical immunosensing strategy based on magnetic beads was successfully evaluated using spiked milk samples...

Electrochemical transformation of SWNT/Nafion composites

Liu, Ping; Lee, Se-Hee; Yan, Yanfa; Gennett, Thomas; Landi, Brian; Dillon, Anne; Heben, Michael
Fonte: The Electrochemical Society: Electrochemical and Solid State Letters Publicador: The Electrochemical Society: Electrochemical and Solid State Letters
Tipo: Abstract Formato: 40868 bytes; application/pdf
EN_US
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36.8942%
The electrochemical performance of single wall carbon nanotube (SWNT)/Nafion composite electrodes were studied in sulfuric acid solutions. Electrochemical oxidation of the highly dispersed SWNTs within the Nafion matrix results in a dramatic morphological change in the SWNTs. As evidenced by transmission electron microscopy, small bundles of straight-line SWNTs change into curved bundles with relatively sharp contours. Electrochemical impedance spectroscopy indicates increased electrochemical impedance in the oxidized SWNT/Nafion composites. Reduction of the composites at low potentials reverses impedance to near original values. However, the morphological change of the SWNTs is irreversible. In addition, the electrochemical capacitance of the composite electrode increases significantly after the oxidation-reduction cycle. Our results demonstrate that electrochemical oxidation and reduction treatment of the composite is also potentially useful for modifying the SWNT sidewalls, which results in an enhancement of the electrochemical capacitance of SWNTs.