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Filmes e micro/nanofibras de calix[4]areno-carbazóis na deteção de explosivos: avaliação dos efeitos de matriz e métodos de deposição no desempenho dos sensores

Author(s): Calmeiro, Joana Maria Duarte

Date: 2016

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.21/6994

Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa

Subject(s): Calix[4]areno-carbazóis; Sensores; Nitroaromáticos; Nitroanilinas; Detecção no estado sólido; Calix[4]arene-carbazoles; Sensors; Nitroaromatics; Nitroanilines; Solid-phase detection; Spin-coating; Electrospinning


Description

O principal objectivo desta dissertação foi a preparação de filmes e micro/nanofibras utilizando calix[4]areno-carbazóis como sensores tendo em vista o aumento da capacidade sensorial de nitroaromáticos explosivos e nitroanilinas na fase de vapor. Os materiais sensores foram sintetizados recorrendo a procedimentos anteriormente desenvolvidos pelo grupo de investigação onde o presente trabalho foi realizado, tendo sido analisados e caracterizados por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e ressonância magnética nuclear de protão (RMN 1H). A deposição dos materiais foi realizada por spin-coating e electrospinning, quer isolados quer incorporados em matrizes poliméricas, nomeadamente acetato de celulose e poliestireno, tendo sido avaliado o efeito destes parâmetros no desempenho dos sensores para os diferentes analitos estudados. A natureza das micro/nanofibras foi avaliada por microscopia electrónica de varrimento (SEM). Foram obtidas respostas mais relevantes a TNT e DNT nos filmes obtidos por spin-coatingna ausência de qualquer matriz polimérica.

Abstract: The main goal of this work was the preparation of films and micro/nanofibers using calix[4]arene-carbazoles as sensors in view of an increased sensory ability towardnitroaromatic explosives and nitroanilines in vapor phase. These sensing materials were synthesized using procedures previously described by thisresearch group and were analyzed and characterized by Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR) and by proton nuclear magnetic resonance (1H NMR). The sensor deposition was performed by spin-coating and electrospinning, either alone or incorporated into polymeric matrices, which included cellulose acetate and polystyrene, being the effect of these parameters evaluated on the sensors performance for the different analytes studied. The nature of micro/nanofibers quality was evaluated by scanning electron microscopy (SEM). The more relevant responses were obtained to TNT and DNT in films prepared by spin-coating in de absence of any polymeric matrix.

Trabalho Final de mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Document Type Master thesis
Language Portuguese
Advisor(s) Prata, José Virgílio; Canejo, João Paulo
Contributor(s) Calmeiro, Joana Maria Duarte
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