Estudo estrutural e morfológico de nanocompósitos formados por polipirrol e óxidos metálicos

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Silva, Adriano de Souza
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/1559397460628416
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Ciências Exatas; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Física
• Palavras-chave em Português: Nanocompósitos; Polipirrol; Morfologia; Condutividade Elétrica DC; CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: FÍSICA
• Link de acesso: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5601

Neste trabalho foram sintetizados o Polipirrol (PPy), PPy/ -Al2O3 e PPy/CeO2 nanocompósitos via síntese química convencional na presença de persulfato de amômio (APS). As amostras foram caracterizadas por Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Medidas de Condutividade Elétrica DC. O perfil de DRX do polímero mostrou que se trata de uma estrutura semicristalina com aproximadamente 17 (±3)% de cristalinidade. Através do método Le Bail foi possível identificar que o polímero sintetizado apresentou estrutura de um dímero e que a cela unitária é composta por apenas uma molécula dimérica. Já os perfis dos nanocompósitos mostraram que a concentração de óxidos metálicos utilizados nas sínteses favoreceu a fase metálica, mas sendo ainda possível visualizar a contribuição polimérica, mostrando que as estruturas das duas fases coexistem na forma de nanocompósito. A morfologia das amostras foi avaliada via MEV, evidenciando a morfologia cauliflower do PPy, a qual é constituída por esferas incompletas que formam um aglomerado de nanopartículas. Já os nanocompósitos apresentaram morfologia do tipo core-shell, podendo-se observar que o polímero recobriu as partículas dos óxidos metálicos através de uma fina camada polimérica. As imagens de MEV também permitiram a identificação das fases e matrizes nos nanocompósitos. As medidas térmicas via DSC possibilitaram verificar o caráter hidrofóbico da fase inorgânica, promovendo a repulsão das moléculas de água de hidratação interna do polímero. Este fato fez com que a temperatura inicial de decomposição dos nanocompósitos se tornasse menor. Corroborando com esses dados de DSC, foi observada que a condutividade elétrica do polímero é menor que a dos nanocompósitos. Esse fato pode ser interpretado com relação à presença da água de hidratação no PPy. Os nanocompósitos apresentaram condutividade elétrica 80% superior quando comparada ao polímero puro. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi realizar um estudo estrutural e morfológico do PPy e dos nanocompósitos PPy/ -Al2O3 e PPy/CeO2 e a correlação desses resultados com os valores de condutividade elétrica DC.