Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
32a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
Caracterização Raman ressonante dos produtos da polimerização de anilina em diferentes pHs
Claudio H. B. Silva1 (PG) e Marcia L. A. Temperini1* (PQ)
*mlatempe@iq.usp.br
1Departamento de Química Fundamental, Instituto de Química – USP, CEP 05508-000, São Paulo, Brasil.
Palavras Chave: Polianilina, Oligômeros de anilina, Raman ressonante
Introdução
A Polianilina (PANI) pode ser obtida na forma esmeraldina e na forma dopada (PANI-ES) através de rotas sintéticas simples, porém sem morfologia definida na escala nanométrica.1,2 Dispositivos, como sensores de gases, construídos utilizando-se nanoestruturas de PANI apresentam maiores eficiências.2 Ao se modificar o método de síntese de PANI para obtenção destas nanoestruturas, um dos fatores que pode sofrer grandes alterações é o pH inicial da solução onde a anilina é polimerizada.3 Sob novas condições de síntese, novos tipos de cromóforos podem ser formados, que podem estar diretamente ligados à formação das novas nanoestruturas.3 Neste trabalho, os resultados da caracterização dos produtos da polimerização de anilina em diferentes pHs serão discutidos.
Resultados e Discussão
A Figura 1 apresenta os espectros eletrônicos da PANI-ES e dos produtos da polimerização de anilina nas soluções de pHs indicados.
Figura 1. Espectros eletrônicos dos produtos de polimerização de anilina nos pHs indicados.
Os espectros UV-Vis-NIR mostram as semelhanças entre as estruturas eletrônicas dos cromóforos formados em pH 1,5 e 13,0, sendo estes diferentes dos cromóforos apresentados pela PANI-ES.
A Figura 2 apresenta os espectros Raman ressonante (RR) dos materiais obtidos. As radiações excitantes usadas são de (A) 1064 e (B) 413,1 nm.
Figura 2. Espectros RR com as radiações excitantes indicadas.
Os espectros RR com λ0 = 1064 nm indicam a formação de PANI-ES em pH 1,5, não identificados por UV-Vis-NIR. Em pH 13,0 não há formação de PANI esmeraldina, ou esta não se encontra dopada.
Os espectros RR com λ0 = 413,1 nm confirmam a semelhança entre os cromóforos formados em pH 1,5 e 13,0, possuindo segmentos benzenóides (1604 cm-1) e quinóides (1238 e 1630 cm-1). Outros resultados descartam a presença de PANI-ES em pH alto e sugerem a formação de espécies oligoméricas formadas por outros mecanismos de reação.
Conclusões
Através da técnica Raman ressonante foi possível identificar segmentos radicalares no material obtido em pH 1,5, e mostrar que os principais cromóforos formados em pH 1,5 e 13,0 possuem estruturas químicas semelhantes entre si, mas diferentes da PANI esmeraldina.
Agradecimentos
Agradecemos ao CNPq e à FAPESP pelas bolsas e financiamentos concedidos.
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1 Huang, W-S; Humphrey, B. D. e MacDiarmid, A. G. J. Chem. Soc.
Faraday Trans.1986, 82, 2385.
2 Huang, J. Pure Appl. Chem. 2006, 78, 15.
3 Stejskal, J.; Sapurina, I.; Trchová, M. e Konyushenko, E. N.
Macromolecules 2008, 41, 3530.
300 400 500 600 700 800 900 1000
300 400 500 600 700 800 900 1000
300 400 500 600 700 800 900 1000
Comprimento de Onda/ nm
Absorbância/ unid. arb. 890
443
357
319
PANI-ES
369
PANI-pH1,5
376
PANI-pH13,0
1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800
1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800
1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800
1264 1527 1548
(A)
1360
1330
1238
λλ λλ
0 = 1064 nm
PANI-ES 1
614
1589
1504
1349
1170 1260
1170
PANI-pH1,5
1622
1595
1392
1327 1360
1268
1184 1336 1627
16001585
1540
1496
1447
1235
1184
1158
PANI-pH 13,0
1175 1193
* *
* (B)
1623
1590
PANI-ES
1338
λλλ
λ0 = 413,1 nm
*
Intensidade/ unid. arb.
Número de Onda/ cm-1
* bandas do K2SO4
1185 1208 1238
PANI-pH1,5 13
04 1318 1363 1419 1447 1582 1602 1628
PANI-pH13,0 * 1
210 1238 1262 1304 1319 1365 1419 1448 1529 1549 1583 1604 1630
