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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5601
Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo estrutural e morfológico de nanocompósitos formados por polipirrol e óxidos metálicos
Autor: Silva, Adriano de Souza 
Primeiro orientador: Sanches, Edgar Aparecido
Primeiro membro da banca: Frota, Hidembergue Ordozgoith da
Segundo membro da banca: Souza, Sérgio Michielon de
Resumo: 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.
Abstract: In this work were synthesized the Polypyrrole (PPy), PPy/ -Al2O3 and PPy/CeO2 nanocomposites via conventional chemical synthesis using ammonium persulfate (APS). The samples were characterized by X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and DC Conductivity Measurements. The XRD profile of the polymer showed that it is a semicrystalline structure with aproximately 17 ( 3)% of crystallinity. Through the Le Bail method was possible to identify that the synthesized polymer had dimeric structure and that it is cell unit is composed of only one dimeric molecule. The nanocomposites profiles showed that the concentration of metal oxides used in the synthesis favored the metal phase, but it was still possible to visualize the polymer contribution, showing that the structure of the two phases coexist in the form of a nanocomposite. The morphology of the samples was evaluated via SEM, evidencing cauliflower morphology of the polymer, which consists of incomplete spheres that form a cluster of nanoparticles. The nanocomposites showed core-shell morphology, and it can be observed that the polymer covered the particles of the metallic oxides through a thin polymer layer. SEM images also allowed the identification of phases and matrices in nanocomposites. The thermal measurements via DSC allowed to verify the hidrophobic character of the inorganic phase, promoting the repulsion of water molecules of internal hydration of the polymer. This fact caused the initial decomposition temperature of the nanocomposites to become smaller. Corroborating with these DSC data, it was observed that the electrical conductivity of the polymer is lower than of the nanocomposites. This fact can be interpreted in relation to the presence of hydratation water in PPy. The nanocomposites presented 80% higher electrical conductivity when compared to the pure polymer. Thus, the goals of this work to carry out a structural and morphological study of PPy, PPy/ -Al2O3 and PPy/CeO2 nanocomposites and the correlation of these results with the values of DC electrical conductivity
Palavras-chave: Nanocompósitos
Polipirrol
Morfologia
Condutividade Elétrica DC
Área(s) do CNPq: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: FÍSICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Amazonas
Sigla da instituição: UFAM
Departamento: Instituto de Ciências Exatas
Programa: Programa de Pós-graduação em Física
Citação: SILVA, Adrianjo de Souza. Estudo estrutural e morfológico de nanocompósitos formados por polipirrol e óxidos metálicos. 2016. 70 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2016.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5601
Data de defesa: 14-Dec-2016
Appears in Collections:Mestrado em Física

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