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https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/8941| Tipo: | Dissertação |
| Título: | SENSOR ELETROQUÍMICO FABRICADO VIA IMPRESSÃO 3D PARA QUANTIFICAÇÃO DE MISTURAS ETANOL/ÁGUA VIA ESPECTROSCOPIA DE IMPEDÂNCIA ELETROQUÍMICA. |
| Autor(es): | PABLO DE ANDRADE PAIXÃO |
| Primeiro orientador: | Diego Carvalho Barbosa Alves |
| Resumo: | Desenvolvemos um sistema eletroquímico impresso em três dimensões miniaturizado e de baixo custo para quantificação rápida e precisa do teor de etanol em etanol combustível usando a técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). O design monolítico do sistema incorpora separadores de eletrodos termoplásticos isolantes, sendo apenas a tampa móvel, permitindo fácil montagem e manuseio. O dispositivo portátil, medindo aproximadamente 26 x 24 mm, tem capacidade máxima de 1 mL, tornando-o adequado para análises laboratoriais portáteis. Ao utilizar a constante dielétrica de etanol e misturas de etanol combustível com água, a célula EIE miniaturizada quantifica efetivamente o conteúdo de etanol. Para validar seu desempenho, comparamos medições de quatro postos de gasolina com um densímetro digital, e os valores obtidos em nosso sistema combinaram perfeitamente. Nosso dispositivo eletroquímico impresso em 3D miniaturizado e de baixo custo pode ser impresso e montado em menos de 2 horas, oferecendo uma solução econômica para quantificação rápida e precisa de etanol. Sua versatilidade, preço acessível e compatibilidade com plataformas de análise portáteis tornam-no altamente aplicável em diversos setores, incluindo controle de qualidade de combustível e análise on-site em locais remotos. |
| Abstract: | We developed a miniaturized and low-cost electrochemical 3D-printed system for rapid and accurate quantification of ethanol content in ethanol fuel using electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The monolithic design of the system incorporates insulating thermoplastic electrode separators, with only the cover being mobile, allowing for easy assembly and handling. The portable device, measuring approximately 26 x 24 mm, has a maximum capacity of 1 mL, making it suitable for lab-on-a-chip and portable analysis. By utilizing the dielectric constant of ethanol and ethanol fuel mixtures with water, the miniaturized EIS-cell quantifies ethanol content effectively. To validate its performance, we compared measurements from four gas stations with a digital densimeter, and the values obtained from our system matched perfectly. Our miniaturized and low-cost electrochemical 3D-printed device can be printed and assembled in under 2 h, offering a cost-effective solution for fast and precise ethanol quantification. Its versatility, affordability, and compatibility with portable analysis platforms make it highly applicable in various industries, including fuel quality control and on-site analysis in remote locations. |
| Palavras-chave: | Teor de etanol, combustível, impressão 3D, espectroscopia de impedância |
| País: | Brasil |
| Editor: | Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul |
| Sigla da Instituição: | UFMS |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/8941 |
| Data do documento: | 2024 |
| Aparece nas coleções: | Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|
| Dissertação Pablo Paixão.pdf | 1,77 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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