Preparação e caracterização de compósitos de poli(metacrilato de metila) e óxido de titânio - Suzuki, Beatriz Calazans Perussi (2020)
As aplicações usando óxidos de metais de transição são cada vez mais estudadas. O óxido de titânio é um material de baixo custo, abundante na natureza e possui ótimas propriedades físico-químicas na área de fotocatálise e luminescência, podendo assim participar do processo de fotocromismo. O poli(metacrilato de metila) é um polímero rígido e transparente, com aplicações em diversos setores. Neste presente trabalho, ambos os materiais foram usados para produzir compósitos, tendo como matriz o poli(metilmetacrilato) introduzido ou o óxido de titânio (TiO2). Os compósitos foram preparados por deposição (casting), segundo a metodologia desenvolvida anteriormente pelo Grupo de Vidros de Cerâmicos (GVC) da UNESP de Ilha Solteira. Foram produzidos compósitos com diferentes concentrações de TiO2 (10%, 20%, 30% e 40%) em relação à massa do polímero. Caracterizações por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Ultravioleta e Visível (UV-Vis), Difração de Raios X (DRX), Espectro de Luminescência e Termogravimetria (TG) foram realizadas. A partir das análises das micrografias, foi possível observar que os compósitos não apresentaram homogeneidade de acordo com a técnica de preparo usada. Pelas análises por espectroscopia por energia dispersiva (EDS), foi possível detectar uma pequena quantidade do dopante disperso na matriz. A banda proibida (band gap) do material demonstrou uma diferença de valor com o aumento da concentração de TiO2. A partir das medidas de DRX, foi possível verificar que a matriz é predominantemente amorfa e que, com a adição do dopante, não houve formação de regiões cristalinas. Os resultados obtidos foram decorrentes das baixas concentrações de TiO2 utilizadas ou então pela heterogeneidade da amostra. Os espectros de luminescência indicaram que o material apresentou uma capacidade de emissão e excitação favorável e que 20% de TiO2 na matriz leva a uma melhora na luminescência, quando se compara com as demais concentrações de agente dopante que foram testadas. Com isso, conclui-se que à medida que se aumenta a porcentagem de TiO2 há uma supressão do efeito luminescente. Já as análises termogravimétricas foram importantes para determinar a estabilidade térmica do material, uma vez que conhecer tal propriedade é de extrema importância para o processamento e aplicação desse tipo de material. Por fim, ressalta-se que foi possível obter compósitos de poli(metacrilato de metila) com TiO2 e caracterizá-los quanto às suas propriedades físico-químicas, e que, embora tais compósitos não tenham apresentados um efeito fotocrômico imediato, o presente estudo ajudará em trabalhos futuros, como por exemplo, na otimização do método que aqui foi proposto para a obtenção dos compósitos.