Nanocompósito de polianilina e nanofibrilas de celulose. - NEPOMUCENO, Neymara Cavalcante. (2019)
As Nanofibrilas de celulose (CNF) apresentam uma ampla gama de aplicações, pois apresentam razão de aspecto alta, elevada cristalinidade e propriedades mecânicas além das propriedades importantes da celulose como baixa densidade, biodegradabilidade e ser proveniente de fonte renovável. A polianilina (PANI) de forma isolada apresenta propriedades mecânicas insuficientes para aplicações como filmes, mas, com a incorporação de nanopartículas, é possível melhorar tais propriedades. Assim, a polimerização da anilina em presença de nanofibrilas de celulose se torna uma alternativa na obtenção de partículas condutoras com propriedades mecânicas adequadas apresentando vantagens com relação à PANI pura. Portanto, este trabalho objetiva unir dois tipos de materiais: nanofibrilas de celulose (CNF), por possuírem a capacidade de serem trabalhadas em suspensão aquosa e em forma de géis servindo então como “esqueleto” do nanocompósito, e a polianilina, que por sua vez atribuirá propriedades elétricas ao material desenvolvido. A estabilidade térmica, o tamanho de partícula e outras características físico-químicas desse material foram avaliadas em função das diferentes razões PANI/CNF. Além disso, as sínteses da polianilina pura e do nanocompósito PANI/CNF foram acompanhadas através do potencial de circuito aberto (Voc). Os resultados mostram que o tempo de polimerização diminui em função do aumento da razão de PANI no nanocompósito, devido ao favorecimento dos mecanismos de polimerização. Enquanto isso, o tamanho de partícula aumenta em maiores concentrações de PANI, um indício de que a polimerização com maiores concentrações proporciona maiores sítios aglomerados de polianilina. A estabilidade apresenta-se como moderada em função da adição das nanofibrilas de celulose, uma vez que a polianilina pura não apresenta baixíssima estabilidade em suspenção aquosa como verificada por medidas de potencial Zeta. Os testes de condutividade mostram valores próximos aos encontrados na literatura (10-1 S.cm-1 amostras com 40% de polianilina) o que indicam que a adição das nanofibrilas de celulose não diminuiu as propriedades elétricas.