Nanocompósito formado por Polianilina e Óxido De Cobre II: caracterização estrutural e morfológica

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Souza, Vânia Silva de
• Outros Autores: 1228423428464550
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Faculdade de Tecnologia; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• Palavras-chave em Português: Nanocompósitos (Materiais); Raios X - Difração; ENGENHARIAS; Polianilina; Óxido de Cobre; Nanocompósito
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7567

Os Nanocompósitos são atualmente os materiais mais intensamente estudados devido às melhorias em algumas propriedades que os mesmos apresentam quando comparados aos materiais que os constituem. Este estudo propõe a avaliação estrutural e morfológica de um nanocompósito de matriz polimérica, formado por Polianilina Sal de Esmeraldina (PANI-ES), reforçada por Óxido de Cobre II (CuO). Considerando a classe dos Polímeros Condutores Intrínsecos, a Polianilina é o mais estudado devido ao baixo custo do monômero e facilidade de síntese. Por outro lado, o Óxido de Cobre II tem sido reportado em diversas aplicações tecnológicas. Propriedades relacionadas aos materiais isolados e na forma de nanocompósito como, por exemplo, as propriedades estruturais, morfológicas e elétricas, foram investigadas. Tais informações são úteis para a proposição de possíveis aplicações tecnológicas para este material. As técnicas de Difração de Raios X (DRX), refinamento estrutural pelo Método de Le Bail, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Medidas de Condutividade Elétrica foram realizadas para a caracterização dos constituintes puros e do nanocompósito. A técnica de DRX permitiu visualizar a amorfização da fase polimérica no nanocompósito, sugerindo algum tipo de interação entre os constituintes a nível de interface. O percentual de Cristalinidade calculado para a PANI-ES foi estimado em 24%, chegando a 38% na forma de Nanocompósito O Método de Le Bail mostrou a necessidade de uma cela unitária maior que a proposta em literatura para a PANI-ES, afim de acomodar os contra íons inseridos na estrutura molecular do polímero durante o processo de dopagem. Foram encontrados tamanhos médios de cristalitos para a PANI-ES em torno de 21 Å. O CuO apresentou cristalitos muito maiores, conforme esperado, com tamanho médio isotrópico de 119 Å. As imagens de MEV da PANI-ES possibilitaram verificar sua morfologia de nanofibras bem definidas com variações no tamanho e espessura, e confirmou a mudança previamente verificada por DRX, uma vez que a morfologia do polímero no nanocompósito não é mais fibrilar. A morfologia das partículas do CuO apresentou-se esférica, resultante da deposição de nanoplacas do material. O MEV do nanocompósito mostou partículas do óxido imersas na matriz polimérica, sendo possível verificar uma baixa regularidade das nanofibras da PANI-ES e elevada organização das nanoplacas que compões as esferas do CuO, justificando o aumento da cristalinidade no nanocompósito. Sugere-se que a polimerização da PANI-ES sobre as partículas de CuO a fim de formar o nanocompósito afetou o alinhamento natural das cadeias do polímero, prejudicando o arranjo molecular ordenado do polímero. As medidas de condutividade da PANI-ES e do nanocompósito foram de 1,11x10-4 S/cm-1 e 2,77x10-4 S/cm-1,respectivamente, sendo o nanocompósito 60 vezes mais condutor que a PANI-ES. Desta forma, através desta pesquisa, foi possível averiguar as propriedades estruturais e morfológicas da PANI-ES, CuO e PANI/CuO.