Multimorfologias de polianilinas hidrocloradas obtidas por síntese química convencional e interfacial

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Ferreira, André Andrade
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/0585700679921823
• 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: Polianilina; Polimerização química; Polimerização interfacial; Condutividade elétrica; ENGENHARIAS: ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5653

O objetivo deste trabalho é analisar estrutura e morfologia de polianilinas na forma Sal de Esmeraldina (PANI-ES) obtidas por síntese convencional (PANI-ES/C1 e PANI-ES/C2) e interfacial (PANI-ES/I1 e PANI-ES/I2) usando 1 e 2M de HCl. Os padrões de difração de raios X (DRX) das PANI-ES/I1 e PANI-ES/I2 apresentaram maiores cristalinidades (55 ± 2 e 63 ± 2%) enquanto PANI-ES/C1 e PANI-ES/C2 apresentaram cristalinidade em torno de 50 ± 2%. PANI-ES/C1 apresentou parâmetros de cela unitária semelhantes aos relatados na literatura. No entanto, PANI-ES/C2, PANI-ES/I1 e PANI-ES/I2 apresentaram maior valor do parâmetro de célula unitária “b”, que passou de 8.9021 para 16.2931 Å, devido à dopagem mais eficiente pelos íons cloreto. A técnica de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) foi útil para avaliar as alterações nas bandas quinóide (Q) e benzenóide (B): PANI-ES/C1 e PANI-ES/C2 apresentaram a razão Q/B = 0,6, indicando que o nível de dopagem por exposição a uma concentração de dopante mais elevada aumentou. Verificou-se uma ação dopante ainda mais intensa em PANI-ES/I1 e PANI-ES/I2 apresentando razões Q/B de 0,7 e 0,9, respectivamente. Estes resultados revelam o nível de dopagem mais eficiente proporcionado pela polimerização interfacial. As imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostraram que PANI-ES/C1 apresentou nanofibras curtas, enquanto que PANI-ES/C2 apresentou comprimento e diâmetro de nanofibras respectivamente, cerca de 61 e 13% superiores aos encontrados para a PANI-ES/C1. No entanto, PANI-ES/I1 e PANI-ES/I2 apresentaram quatro tipos diferentes morfologias (nanoplacas, nanobastões, nanofibras e nanoflores) devido à peculiaridade deste método de polimerização. A diferença de comprimento e diâmetro entre as nanofibras de PANI-ES/C1e PANI-ES/I2 atingiu 64 e 52%, respectivamente. A análise termogravimétrica (TGA) mostrou que o evento relacionado à liberação de dopante ocorreu para PANI-ES/I1 e PANI-ES/I2 em temperaturas mais elevadas e maior faixa de temperatura, sugerindo maior quantidade de dopante e melhor nível de dopagem. Além disso, PANI-ES/C1e foi a amostra menos estável, enquanto que a amostra mais estável foi PANI-ES/I2. A PANI-ES/C1 apresentou a menor condutividade elétrica, 0,48 x 10-4 S.cm-1. PANI-ES/C2, PANI-ES/I1 e PANI-ES/I2 apresentaram, respectivamente, valores de condutividade elétrica em torno de 0,75 x 10-4 S.cm-1, 0,90 x 10-4 S.cm-1 e 1,20 x 10-4 S.cm-1, as quais podem ter sido favorecidas pelo método de polimerização devido ao melhor transporte de carga ao longo das nanofibras e também às diferentes morfologias.