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dc.creatorDamasceno, Jessica Pego Gomes-
dc.date.accessioned2026-08-06T18:23:09Z-
dc.date.available2026-08-06T18:23:09Z-
dc.date.issued2026-06-22-
dc.identifier.citationDAMASCENO, Jessica Pego Gomes. Estudos de eletrodos à base de g-C3N4 por técnicas eletroquímicas para aplicação em sensores de metais pesados. 2026. Dissertação (Mestrado em Física e Astronomia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2026.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40949-
dc.description.abstractThe increasing contamination of river and lake waters, as well as soil, by potentially toxic metals represents a threat to human and animal health, in addition to affecting natural biomes. Cations of potentially toxic metals, such as lead, cadmium, and mercury, are released into the environment through industrial activities, mining, agriculture, and improper waste disposal. Due to their high persistence, these metals do not degrade easily and tend to accumulate in living organisms. This study aims to advance the development of sensors capable of identifying Hg2+, Pb2+, and Cd2+ ions in real water samples. The sensing platforms are based on graphitic carbon nitride (gC3N4), a highly scalable and economical two-dimensional semiconductor material. Electrodes based on a paste containing carbon black were used for the detection and quantification of these ions. Anodic stripping voltammetry (ASV) results showed that the paste having g-C3N4 possesses electrocatalytic activity for the simultaneous and individual determination of Hg2+, Pb2+, and Cd2+ over a wide linear range from 0,2 to 30 μmol L-1, with a low detection limit at about 40 ppb. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) complements this study by providing quantitative data on charge transfer between g-C3N4 and the metal cations, through the analysis of Nyquist diagrams using equivalent circuits with constant phase elements (CPE).pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paranápt_BR
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/pt_BR
dc.subjectÁgua - Poluiçãopt_BR
dc.subjectMetais pesadospt_BR
dc.subjectEletrodospt_BR
dc.subjectNitreto de carbono grafíticopt_BR
dc.subjectVoltametriapt_BR
dc.subjectDetectorespt_BR
dc.subjectWater - Pollutionpt_BR
dc.subjectHeavy metalspt_BR
dc.subjectElectrodespt_BR
dc.subjectGraphitic carbon nitridept_BR
dc.subjectVoltammetrypt_BR
dc.subjectDetectorspt_BR
dc.titleEstudos de eletrodos à base de g-C3N4 por técnicas eletroquímicas para aplicação em sensores de metais pesadospt_BR
dc.title.alternativeStudies of g-C3N4-based electrodes using electrochemical techniques for application in heavy metal sensorspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoA crescente contaminação das águas de rios e lagos, bem como do solo, por metais potencialmente tóxicos representa uma ameaça à saúde humana e animal, além de afetar os biomas naturais. Cátions de metais potencialmente tóxicos, como chumbo, cádmio e mercúrio, são liberados no meio ambiente por meio de atividades industriais, mineração, agricultura e descarte inadequado de resíduos. Devido à sua alta persistência, esses metais não se degradam facilmente e tendem a se acumular em organismos vivos. Este estudo visa dar uma contribuição efetiva ao desenvolvimento de sensores capazes de identificar íons Hg2+, Pb2+ e Cd2+ em amostras reais de água, utilizando eletrodos feitos de nitreto de carbono grafítico (g-C3N4), um material semicondutor bidimensional, de fácil processamento e baixo custo. Eletrodos à base de uma pasta contendo negro de fumo foram utilizados para a detecção e quantificação desses íons. Os resultados da voltametria de onda quadrada de redissolução anódica (ASV) mostraram que a pasta contendo g-C3N4 possui atividade eletrocatalítica para a determinação simultânea e individual de Hg2+, Pb2+ e Cd2+ em uma ampla faixa linear de 0,2 a 30 μmol L-1, com um baixo limite de detecção em torno de 40 ppb. A espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) complementa este estudo, fornecendo dados quantitativos sobre a transferência de carga entre o g-C3N4 e os cátions metálicos, por meio da análise de diagramas de Nyquist usando circuitos equivalentes com elementos de fase constante (CPE).pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0009-0007-7517-4717pt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/3188110418395778pt_BR
dc.contributor.advisor1Faria, Roberto Mendonca-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-0088-442Xpt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/1426399772341383pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Rodrigues, Paula Cristina-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-9712-6149pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttps://lattes.cnpq.br/2140595408768900pt_BR
dc.contributor.referee1Faria, Roberto Mendonca-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-0088-442Xpt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttps://lattes.cnpq.br/1426399772341383pt_BR
dc.contributor.referee2Coutinho, Douglas José-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-9924-7817pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttps://lattes.cnpq.br/1916064207740861pt_BR
dc.contributor.referee3Wohnrath, Karen-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-3606-9275pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttps://lattes.cnpq.br/4244400828505785pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Física e Astronomiapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ELETROANALITICApt_BR
dc.subject.capesFísicapt_BR
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