BR102020014186A2 - Tinta condutora utilizando esmalte para unhas, sua aplicação na eletroanalítica e seu processo de produção - Google Patents

Tinta condutora utilizando esmalte para unhas, sua aplicação na eletroanalítica e seu processo de produção Download PDF

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Bruno Campos Janegitz
Isabela Aparecida De Araujo Andreotti
Jéssica Rocha Camargo
Luiz Otávio Orzari
Luiz Humberto Marcolino Junior
Márcio Fernando Bergamini
André Luiz Dos Santos
Regina Massako Takeuchi
Lauro Antonio Pradela Filho
Diele Aparecida Gouveia Araújo
Alexandre Gatti
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Fundação Universidade Federal De São Carlos
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Abstract

A presente invenção pertence ao campo da química e ao campo de polímeros. A invenção refere-se a uma nova composição de tinta condutora de eletricidade, incluindo pelo menos uma espécie condutora, sendo tal espécie condutora composta por grafeno em pó e base de esmalte para unhas, além de processo para sua produção através da tecnologia de mistura por centrifugação dual assimétrica. Tal tinta será aplicada em materiais quimicamente inertes para compor sensores eletroquímicos, capazes de detectar espécies químicas em amostras medicinais, ambientais e alimentícias. A utilização do esmalte para unhas na confecção da tinta condutora para eletrodos e o método usados são diferenciais, já que esse se mostra interessante no desenvolvimento e impressão de sensores eletroquímicos, ampliando significativamente o campo dos sensores de relativo baixo custo.

Description

TINTA CONDUTORA UTILIZANDO ESMALTE PARA UNHAS, SUA APLICAÇÃO NA ELETROANALÍTICA E SEU PROCESSO DE PRODUÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção pertence ao campo da química e ao campo de polímeros. A invenção refere-se a uma nova composição de tinta condutora de eletricidade, incluindo pelo menos uma espécie condutora, sendo tal espécie condutora composta por grafeno em pó e base de esmalte para unhas, além de processo para sua produção através da tecnologia de mistura por centrifugação dual assimétrica. Tal tinta será aplicada em materiais quimicamente inertes para compor sensores eletroquímicos, capazes de detectar espécies químicas em amostras medicinais, ambientais e alimentícias. A utilização do esmalte para unhas na confecção da tinta condutora para eletrodos e o método usados são diferenciais, já que esse se mostra interessante no desenvolvimento e impressão de sensores eletroquímicos, ampliando significativamente o campo dos sensores de relativo baixo custo.
DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA
[002] De acordo com a norma brasileira, NBR 12554, as tintas são "produtos compostos de veículo, pigmentos, aditivos e solventes que, quando aplicados sobre um substrato, se convertem em película sólida, dada a evaporação do solvente e/ou reação química, com a finalidade de decoração, proteção e outras" (Associação Brasileira De Normas Técnicas, 1993). Ou seja, a tinta é uma composição líquida constituída de (1) resinas, também denominado de ligantes, um veículo não-volátil que adere as partículas dos pigmentos a fim de formar uma película íntegra; (2) pigmentos, substância não voláteis, inorgânicas ou orgânicas, que tem como objetivo dar cor, opacidade, consistência e durabilidade; (3) aditivos, produtos químicos sofisticados que vão proporcionar características especiais ou melhorias; e o (4) solvente, um veículo volátil capaz de diminuir o ponto de ebulição da tinta, além de oferecer a viscosidade adequada para sua aplicação.
[003] O início do uso de tintas condutoras se deu em 1958, no qual Ralph Norman Adans propôs um eletrodo alternativo a partir de grafite e óleo mineral para usar em faixas de potenciais nas quais o eletrodo de mercúrio não era útil. Deste modo, a partir do novo eletrodo gotejante de carbono, Adans desenvolveu um eletrodo de pasta de carbono (Adams, 1958). Neste contexto, a vantagem deste eletrodo em relação aos tubos de grafite residia na versatilidade de se adicionar outros compostos combinados ao grafite, obtendo boas respostas nas curvas polarográficas anódicas. Posteriormente, vários estudos foram desenvolvidos para aprimorar este eletrodo envolvendo sensores e biossensores eletroquímicos de pasta de carbono (Švancara et al., 2009). Uma das primeiras tintas condutoras produzidas no Brasil é composta por poliuretano derivado de óleo de mamona e grafite (Mendes et al., 2002). O novo compósito grafite-poliuretano apresentou características interessantes para o uso analítico, tanto em experimentos voltamétricos cíclicos como de voltametria de pulso, além de detector amperométrico em sistemas de injeção em fluxo.
[004] Vários estudos têm sido feitos para o desenvolvimento de tintas condutivas (Mendes et al., 2006; Saciloto et al., 2013; Ferreira et al., 2014; Saciloto et al., 2014). Santos e Cavalheiro (2016) desenvolveram um novo eletrodo composto baseado em nanotubos de carbono de paredes múltiplas e resina poliuretana. O dispositivo foi utilizado para a detecção de hidroquinona em uma formulação cosmética. Os autores realizaram também cromatografia líquida de alta eficiência como método de comparação, e de acordo com o teste t de Student os resultados para ambos os experimentos concordaram com o nível de confiança de 95%. Um eletrodo em tela baseado em compósito de grafite e poliuretano foi utilizado para a determinação de epinefrina em amostra de fluído sintético cerebral (Dias et al., 2017). Os autores conseguiram um limite de detecção de 6,2 ×10-7 μmol L-1, R = 0, 997.
[005] Atualmente, compostas principalmente pela mistura de um polímero e um material condutor que possibilite a passagem de elétrons em fluxo, as tintas condutoras já podem ser encontradas no mercado, juntamente com uma ampla oferta de impressoras para eletrodos impressos em tela (SPE, do inglês screen-printed electrode) para uso em laboratório (Trojanowicz, 2016). Neste contexto, pesquisas para o desenvolvimento de diferentes composições dessas tintas têm despertado a atenção da comunidade científica e da indústria, possibilitando novas composições para uso em materiais eletródicos (Taleat et al., 2014; Couto et al., 2016; Trojanowicz, 2016).
[006] Para o desenvolvimento destas, o polímero escolhido deve possuir algumas propriedades como secagem controlada, facilidade para dispersar pequenas partículas e possibilidade de espalhamento sobre determinada superfície de forma homogênea, visando à formação de uma película lisa e estável. Já o material condutor deve proporcionar boa condutividade, além de possuir facilidade para dispersar em meio polimérico sem a formação de aglomerados.
[007] O desenvolvimento da eletroquímica moderna e da química eletroanalítica dispõem de uma gama de materiais que podem ser utilizados como condutores nessas tintas. Destes, destacamos o carbono e seus derivados, devido suas inúmeras vantagens como ampla janela de potenciais eletroquímicos, boa condutividade elétrica, estabilidade em longo prazo e baixa corrente residual (Huang et al., 2011; Cuartero et al., 2014; Yang e Wang, 2016; Phillips et al., 2017). Dentre os materiais derivados de carbono, a grafite (GP, do inglês graphite) pode ser considerada um dos materiais de carbono mais importantes em aplicações eletroquímicas. Composta de séries de planos de camadas paralelas de carbono empilhadas, com ligação trigonal sp2, a GP possui propriedades tanto de um metal, como condutividade térmica e elétrica, quanto à de um não-metal, como elevada resistência térmica, compressibilidade e elasticidade (Wissler, 2006; Pierson, 2012).
[008] O esmalte para unhas (NP, do inglês nail polish) foi introduzido na década de 1920, quando a tecnologia da laca foi desenvolvida. Durante a Primeira Guerra Mundial, excelentes fontes de nitrocelulose foram desenvolvidas como um explosivo militar. A nitrocelulose foi criada pela reação da fibra de celulose, a partir de flocos de algodão ou polpa de madeira, com ácido nítrico. Descobriu-se que a nitrocelulose fervida poderia ser dissolvida em solventes orgânicos. Após a evaporação dos solventes, uma película dura e brilhante de nitrocelulose foi produzida, conhecida como verniz. Tal tecnologia foi adaptada diretamente para a indústria de cosméticos. A primeira laca comercializada era clara e rotulada de esmalte porque conferia um alto brilho à placa ungueal. Em 1930, Revson desenvolveu a ideia de adicionar pigmentos à laca transparente para formar um esmalte de unhas colorido e opaco. Com base no sucesso desse esmalte de baixa qualidade, Revson formou a Revlon® em 1932. Ele contratou um especialista em formulação para desenvolver um produto melhor, que ficou conhecido como esmalte para unhas.
[009] A busca por polímeros com características diferenciadas e de baixo custo tem grande importância para o desenvolvimento de sensores impressos. Deste modo, o esmalte para unhas é um excelente candidato. O esmalte de unhas é um composto majoritariamente orgânico e tem como principais funções proteger e embelezar as unhas, conferindo brilho e coloração. A nitrocelulose, que permite a formação do filme; solventes orgânicos (tolueno e álcool isopropílico), responsáveis pela estabilidade da formulação e pelo tempo de secagem, permitindo que os componentes permaneçam líquidos; plastificantes (Acetil tributil citrato), cuja função é tornar a película flexível, resistente e durável; resina tosilamida-formaldeído, conferindo aderência à unha, brilho e dureza; pigmentos orgânicos e/ou inorgânicos, que conferem coloração ao produto; e agentes tixotrópicos (esteralcônio de hectorita, sílica hidratada), que ajustam a viscosidade e garantem a uniformidade da formulação. Através de dados obtidos na literatura, compreendendo diversas composições para tintas condutoras, verificou-se que o esmalte para unhas seria uma proposta interessante e viável para o desenvolvimento de tintas condutoras para serem utilizadas na confecção de sensores eletroquímicos. O esmalte para unhas é produzido em grande escala para atender à grande demanda, principalmente relacionada ao público feminino. Uma das vantagens é que o principal polímero que compõe a maioria das composições comerciais de esmalte é atóxico e com tempo de secagem adequado, propício para tal proposta.
[0010] O documento US10133392 refere-se a uma variedade de métodos e composições para uma nova formulação de polimento que utiliza líquido eletrocondutor para transferência de eletricidade estática entre o corpo humano e uma tela de toque de smartphone. Para o agente condutor, este documento reivindica somente a utilização de negro de fumo, enquanto o invento proposto utiliza outros compostos carbonáceos, bem como partículas metálicas. Apesar da patente também referenciar tintas condutoras a base de esmalte, tanto a composição final dela quanto método de preparo são diferentes do presente invento, além de que o US10133392 menciona o uso de um solvente complexo. Outro fato que torna evidente a diferença deste documento com a invenção proposta é o método de produção da tinta condutora, que na invenção aqui revelada é através do processo de centrifugação dual assimétrica que não é reivindicada em US10133392.
[0011] O documento US2014034074 apresenta um sistema de esmalte de unhas de alta tatilidade para a operação em dispositivos eletrônicos. Este documento não reivindica o método para a produção da tinta pelo processo de centrifugação dual assimétrica e não reivindica os componentes condutores (carbonáceos) presentes na proposta invenção.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0012] O presente pedido revela uma tinta condutora que compreende uma ou mais de uma modalidade de composto carbonáceo particulado, uma ou mais de uma modalidade de modificador eletroquímico e uma fase aglutinante.
[0013] O composto carbonáceo da tinta condutora pode ser o grafite em pó, nanotubos de carbono, negro de fumo, diamante ou fulereno.
[0014] O modificador eletroquímico da tinta condutora pode ser um ou mais de um composto metálico de cobre, prata, ouro, ferro ou platina.
[0015] O modificador eletroquímico da tinta pode ser um complexo inorgânico, um material carbonáceo ou um material biológico.
[0016] A fase aglutinante da tinta condutora é um esmalte de unhas incolor e/ou nitrocelulose.
[0017] A tinta condutora é utilizada na confecção de sensores eletroquímicos.
[0018] O método de fabricação da tinta condutora consiste na mistura do agente aglutinante com o composto carbonáceo e de uma ou mais de uma modalidade de modificador eletroquímico através do processo de centrifugação dual assimétrica.
[0019] No método de fabricação da tinta condutora, são adicionados uma ou mais de uma modalidade de modificador eletroquímico, em uma faixa de 10 a 50% (p/p), e um composto carbonáceo ao agente aglutinante, seguindo a programação de centrifugação de 3.500 RPM por 3 minutos.
[0020] Os sensores eletroquímicos de tinta condutora possuem as etapas adicionais de método de fabricação:
  • a) Impressão em folhas de PET (polietileno tereftalato);
  • b) Silcagem dos condutores;
  • c) Secagem por 30 minutos;
  • d) Inserção de tinta de prata no eletrodo de referência; e
  • e) Secagem por 24 horas.
OBJETIVOS DA INVENÇÃO
[0021] A presente invenção refere-se à elaboração e método de produção de uma tinta condutora contendo como fase aglutinante o esmalte para unhas. O presente invento tem como proposta uma alternativa para o desenvolvimento de sensores impressos de forma diferenciada e de baixo custo.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0022] Figura 1 - Representação de eletrodo elaborado com tinta condutora.
[0023] Figura 2 - Voltamograma cíclico obtido a partir do dispositivo GP-NP/PET. A medida foi realizada em solução de KCl 1,0 x 10-1 mol L-1 na presença de [Fe(CN)6]3-/4- 1,0 x 10-3 mol L-1, v = 25 mV s-1, em uma janela de potencial de -0,4 V a 0,8 V.
[0024] Figura 3 - (A) Imagens da tinta silcada sobre o PET obtidas por MEV ampliação de 200 x; (B) Ampliação de 2.000 x; (C) Ampliação de 10.000 x; (D) Ampliação de 50.000 x.
[0025] Figura 4 - (A) Voltamogramas cíclicos do GP-NP/PET. As medidas em solução de KCl 1,0 x 10-1 mol L-1 na presença de [Fe(CN)6]3-/4- 1,0 x 10-3 mol L-1, na janela de potencial de -0,3 a 0,8 V, para as velocidades de varredura de 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130 e 140 mV s-1; (B) Gráfico de pontos I vs v1/2.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0026] Na invenção proposta, a tinta condutora é elaborada utilizando esmalte de unhas incolor e/ou nitrocelulose e grafite sob substratos inertes em geral. Seu processo para produção é realizado através de mistura por centrifugação dual assimétrica e seus diversos aspectos são discutidos em detalhe.
[0027] Uma ou mais modalidade do presente invento compreende um esmalte para unhas condutor contendo um ou mais compostos carbonáceos particulados. Tais compostos são definidos como aqueles que possuem um alto teor do elemento químico carbono em sua composição. Dentre os mais conhecidos e importantes podemos citar o grafite, diamante, negro de fumo, nanotubos de carbono, fulereno e grafeno. Para que tais compostos carbonáceos sejam condutores eles devem possuir ligações duplas conjugadas, ou seja, ligações duplas alternadas com ligações simples em carbonos adjacentes, o que resulta em elétrons π deslocalizados que podem mover-se pela estrutura do composto e conduzir eletricidade. No campo da invenção o grafite se destaca dos demais carbonáceos pelo fato de ser barato e relativamente abundante, além de possuir boa condutividade elétrica e dispersibilidade.
[0028] Uma ou mais modalidades do presente invento compreende um esmalte para unhas condutor de eletricidade contendo uma ou mais espécies metálicas particuladas em sua composição. Os metais são elementos químicos que compartilham várias propriedades características, como brilho e altas condutividades térmica e elétrica. Todos os metais, com exceção do mercúrio (Hg), são sólidos à temperatura ambiente. Estes podem formar blocos maciços compostos majoritariamente por um único elemento e suas misturas formam as ligas metálicas. Estas partículas metálicas geralmente se encontram em uma escala nano ou micro. Qualquer metal pode ser utilizado para a confecção de tinta condutora com metais, porém os mais comuns são: cobre, prata, ouro, ferro e platina. A combinação de dois ou mais metais pode também melhorar a condução, não sendo restrito apenas o uso destes supracitados. Para a confecção da tinta condutora, respeita-se a faixa de 10 a 50% (p/p) de material modificador em relação ao material total da tinta.
[0029] Uma ou mais modalidades do presente invento compreende um esmalte para unhas condutor contendo um ou mais modificadores eletroquímicos sensíveis a espécies químicas de interesse. Tais modificadores compreendem os complexos inorgânicos tais como porfirinas, ftalocianinas e outros, materiais carbonáceos, materiais biológicos tais como enzimas, antígenos, anticorpos, fragmentos de DNA, técnicos, células, dentre outros. Esses modificadores interagem com o analito de interesse na amostra de modo que geram sinais elétricos através de reações de oxi-redução de grupamento químicos específicos, tornando possível a correlação destes com a concentração e ou tipo de espécie.
[0030] Experimento 1 - Produção da tinta condutora e caracterização condutora: Para a produção da tinta condutora, foi utilizado o processo de Centrifugação Dual Assimétrica. Tal tecnologia é conhecida comercialmente como SpeedMixer™ e utiliza-se do movimento simultâneo de translação e rotação de um frasco posicionado em um rotor para criar um vórtex com forças de cisalhamento proporcionais de até 800 g (800 vezes a aceleração da gravidade, correspondente à 7845,32 m s-2) o que proporciona a dispersão e moagem da espécie condutora de forma extremamente rápida.
[0031] Foram adicionados compostos carbonáceos a uma composição comercial de esmalte para unhas na faixa de 10 a 50%, sendo que o grafite (composto carbonáceo) foi misturado ao esmalte para unhas utilizando a tecnologia de centrifugação dual assimétrica através do equipamento SpeedMixer™ à 3500 RPM por 3 minutos. Após o processo de mistura para obtenção do esmalte para unhas condutor, o produto obtido foi impresso em folhas de Polietileno Tereftalato (PET) através de máscaras plásticas obtidas em impressora de corte da marca Silhouette, modelo Cameo3 (Belo Horizonte, MG, Brasil) e aderidas ao substrato. O material condutor foi impresso pela técnica de serigrafia, deixado em repouso para a completa evaporação do solvente da composição, com subsequente remoção das máscaras plásticas aderidas ao substrato e recorte dos eletrodos. Uma representação do eletrodo obtido pode ser observada na Figura 1. Para demonstrar a funcionalidade da tinta condutora contendo esmalte de unhas e grafite descrito no presente invento, foi conduzido um estudo eletroanalítico, em que a "sonda" utilizada foi o Hexacianoferrato de Potássio em meio aquoso. O eletrodo foi acoplado a um potenciostato/galvanostato da marca AutoLab modelo PGSTAT204 (Metrohm), gerenciado pelo software NOVA 2.1 e foi realizada uma voltametria cíclica com uma gota de 7 0 μL da solução de KCl 1,0 x 10-1 mol L-1 na presença de [Fe(CN)6]3-/4- 1,0 x 10-3 mol L-1, velocidade de varredura (v) de 25 mV s-1, em janela de potencial de -0,4 V a 0,8 V. Conforme o voltamograma cíclico demonstrado na Figura 2, observou-se um pico anódico no potencial de 0,25 V e um pico catódico no potencial de 0,09 V, ∆E = 162 mV e IpIpc de 1,09, o que demonstrou tratar-se de um material condutor muito adequado para utilização de sensoriamento como proposto.
[0032] Experimento 2 - Tinta condutora, caracterização eletroquímica e caracterização morfológica: A tinta condutora foi obtida a partir da mistura de diferentes proporções de esmalte para unhas (NP) e grafite em pó (GP). Com o auxílio do SpeedMixer™ DAC 150.1 FVZ-K (FlackTec Inc), os reagentes foram misturados seguindo a programação de 3.500 RPM por 3 minutos, repetindo o processo três vezes visando a completa homogeneização.
[0033] A partir da impressora de corte (Silhouette, modelo Cameo3), máscaras foram recortadas em folhas de papel adesivo. O desenho destas foi realizado com o auxílio do software Silhouette Studio™. Após os cortes, a parte interna das máscaras foi retirada e, em seguida, as máscaras foram coladas sobre a superfície de uma folha de PET, obtida a partir de garrafas de refrigerante. Previamente, a folha de PET foi lavada com água e detergente neutro. Após a secagem, a folha foi lixada numa única direção para facilitar a deposição da tinta sobre as ranhuras do PET - utilizou-se a lixa para massa n° 220 (3M). Em seguida, a folha foi lavada com álcool 70% para retirar os resíduos.
[0034] Visualmente, uma quantidade generosa de tinta foi depositada sobre as máscaras, seguido do espalhamento da mesma sobre o desenho, com o auxílio de uma espátula. Rapidamente, as máscaras foram retiradas antes que a tinta efetuasse o processo de secagem. Deixou-se a tinta secar por 30 min e os dispositivos com a tinta condutora foram recortados individualmente. Com o auxílio de um pincel do tipo boleador (n° 01, Macrilan®) pintou-se o eletrodo de referência com tinta de prata (Electron Microscopy Sciences) obtendo o sensor final. O sensor foi deixado em repouso por 24 h para secagem completa das tintas e seguiu-se para as caracterizações morfológicas e eletroquímicas.
[0035] Posterior a preparação do sensor, realizou-se o estudo eletroquímico destes por voltametria cíclica (CV, do inglês Cyclic Voltammetry). Todas as medidas foram realizadas após 40 segundos da aplicação da amostra sobre os eletrodos (tempo de espera, t) visando à padronização dos resultados.
[0036] Testou-se o esmalte para unhas e, dada à baixa viscosidade do polímero, conseguiu-se misturar 41,2% de grafite na massa total da tinta. Observou-se que a tinta era homogênea enquanto líquida e não craquelava durante e/ou após o processo de aplicação. Espalhou-se a tinta sobre a folha de PET lixada e retirou-se rapidamente as máscaras, obtendo o dispositivo descartável. Foi realizada uma CV com uma gota de 70 μL da solução de KCl 1,0 x 10-1 mol L-1 na presença de [Fe(CN)6]3-/4- 1,0 x 10-3 mol L-1, v = 50 mV s-1, na janela de potencial de -0,5 V a 0,8 V. Obteve-se um pico anódico no potencial de 0,27 V e um pico catódico no potencial de 0,03 V, ΔΕ = 246 mV e Ipa/Ipc de 1,18.
[0037] Para a caracterização morfológica, a partir da microscopia eletrônica de varredura (MEV), foi possível observar que a tinta GP-NP cobriu totalmente a superfície do PET (Figuras 3A, 3B). Nota-se que a superfície é heterogênea, tal característica pode ser resultante da silcagem manual e da quantidade do grafite utilizada. A camada de tinta possui uma topografia rugosa e porosa (Figuras 3C e 3D), características que acarretam o aumento da área geométrica.
[0038] Nos espectros de FTIR do esmalte para unhas, tinta condutora GP-NP e grafite em pó (GP) observou-se bandas em comum entre os três espectros: bandas O-H em 3.4 60 cm-1, atribuídas as ligações de hidrogênio, possivelmente advindas da umidade do ar (Prabakar e Narayanan, 2006); bandas C-H em 2.924 cm-1, referente a alcanos (estiramento); bandas C=C em 1.632 cm-1, relacionadas aos alquenos (estiramento); bandas CH3 (dobramento) em 1.384 cm-1; e bandas C-O (estiramento) em 1.163 cm-1, pertinente a álcoois saturados (Pavia et al., 2001). O espectro NP possui uma banda =C-H em 828 cm-1 (dobramento fora do plano), concernente a cadeias aromáticas (Pavia et al., 2001). Esta banda pode ser associada ao tolueno, presente na formulação deste esmalte. Não foi possível diferenciar grupos em comprimentos de bandas menores que 828 cm-1, presente nos espectros do esmalte para unhas (NP) e da tinta de esmalte para unhas e grafite (GP-NP) dado a complexidade da composição do esmalte para unhas.
[0039] A área eletroativa do sensor confeccionado foi estimada através da equação de Randles-Sevcik (Equação 1) utilizando a voltametria cíclica em diversas velocidades de varredura (v) (Figura 4A), na janela de potencial de -0,3 V a 0,8 V, com uma gota de 70 μL da solução de KCl 1,0 x 10-1 mol L-1 e [Fe(CN)6]3-/4- 1,0 x 10-3 mol L-1, como apresentada abaixo:
Ιρ=2,69χ105Α C D1/2n3/2v1/2 (Equação 1)
[0040] Na qual Ip refere-se à corrente de pico anódica, A corresponde a área eletroativa (cm2), C é a concentração da sonda utilizada (mol cm-3), D é o coeficiente de difusão das espécies em solução [Fe(CN)6] 3-/4- (7,6 x 10-6 cm2 s-1), n refere-se ao número de elétrons transferidos na reação redox e v trata-se da velocidade de varredura. Obteve-se a área eletroativa de 0,22 cm2 para o dispositivo. Um aumento nas correntes de pico anódica e catódica é observado à medida que a velocidade de varredura aumenta (Figuras 4A e 4B). Tal comportamento linear pode ser atribuído à transferência de massa envolvendo um processo difusional.

Claims (9)

  1. Tinta condutora caracterizada pelo fato de compreender:
    • - Uma ou mais de uma modalidade de composto carbonáceo particulado;
    • - Uma ou mais de uma modalidade de modificador eletroquímico; e
    • - Uma fase aglutinante.
  2. Tinta condutora, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o composto carbonáceo poder ser o grafite em pó, nanotubos de carbono, negro de fumo, diamante ou fulereno.
  3. Tinta condutora, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o modificador eletroquímico poder ser um ou mais de um composto metálico particulado de cobre, prata, ouro, ferro ou platina.
  4. Tinta condutora, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o modificador eletroquímico poder ser um complexo inorgânico ou um material carbonáceo ou um material biológico.
  5. Tinta condutora, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a fase aglutinante é um esmalte de unhas incolor e/ou nitrocelulose.
  6. Tinta condutora, de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a referida tinta condutora é utilizada na confecção de sensores eletroquímicos.
  7. Método de fabricação da tinta condutora, caracterizada pelo fato de consistir na mistura do agente aglutinante, do composto carbonáceo e de uma ou mais de uma modalidade de modificador eletroquímico através do processo de centrifugação dual assimétrica.
  8. Método de fabricação de tinta condutora, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que é adicionado uma ou mais de uma modalidade de modificador eletroquímico, em uma faixa de 10 a 50% (p/p) , e composto carbonáceo ao agente aglutinante, seguindo a programação de centrifugação de 3.500 RPM por 3 minutos.
  9. Método de fabricação da tinta condutora, de acordo com as reivindicações 6, 7 e 8, caracterizada pelo fato do sensor eletroquímico de tinta condutora possuir as etapas adicionais:
    • a) Impressão em folhas de PET (polietileno tereftalato) através da técnica de serigrafia;
    • b) Silcagem dos condutores;
    • c) Secagem por 30 minutos;
    • d) Inserção de tinta de prata no eletrodo de referência; e
    • e) Secagem por 24h.
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