XXIX Congresso de Iniciação Científica
Preparação de blendas de polímeros semicondutores biodegradáveis
Ana Carla de Paula Leite Almeida, Karina Martins Novaes, Silmar Antonio Travain. Campus de Guaratinguetá, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, Departamento de Física e Química, anacarla.pl.almeida@gmail.com, PIBIC/CNPq.
Palavras Chave: polianilina, polímeros, blenda biodegradável.
Introdução
Nas últimas décadas estudos sobre compostos orgânicos têm atraído considerável atenção devido suas propriedades elétricas especiais. A possibilidade em desenvolver dispositivos ópticos e eletrônicos, sensores, pilhas recarregáveis, tintas de impressão, entre outros sistemas condutores, fazem destes materiais destaque na área tecnológica1. Esses materiais formados por ligações simples e duplas alternadas de átomos de carbono ao longo da cadeia são responsáveis pela condução eletrônica do polímero. A condução é observada com remoção (ou adição) de elétrons por meio de processos de dopagem, em analogia aos semicondutores inorgânicos. O polímero condutor adotado neste trabalho foi à polianilina (PAni). Esse polímero possui propriedades especiais, como estabilidade química, fácil processamento e mecanismo especial de dopagem. Neste trabalho estudamos o polímero PAni associado ao polímero biodegradável poli (butilenoadipato co-tereftalato) (PBAT) visando desenvolver dispositivos eletrônicos autossustentáveis que causam menor impacto ambiental quando descartados no meio ambiente2.
Figura 1. Estrutura molecular do polímero PAni.
Objetivos
Preparação de blendas de polímeros semicondutores de eletricidade associados a polímeros biodegradáveis e estudo de suas propriedades morfológicas.
Material e Métodos
Para desenvolver a proposta foi realizada a destilação do monômero anilina e foram preparadas as soluções químicas dos materiais.
Figura 2. Síntese química da PAni.
Em seguida foi realizada a síntese química da polianilina (PAni), para obtenção do polímero (Figura 2). Para obtenção das blendas foram preparados materiais híbridos, misturando soluções de PAni em diferentes concentrações, em solução de 0%, 10%, e 20% de PBAT. As misturas reacionais foram agitadas e secas a temperatura ambiente.
Resultados e Discussão
Após secagem, os materiais híbridos ou blendas obtidas da associação dos polímeros apresentam-se autossustentáveis. Medidas de microscopia de força atômica (AFM) foram realizadas para estudar as características morfológicas destes materiais. A Figura 3 mostra imagens de 30 μm² de área em blendas de 10% e 20% de PBAT, respectivamente.
Figura 3. Imagens de AFM em 3D.
As imagens de microscopia mostram que os filmes com 10% de PBAT apresentam maior rugosidade.
Essas blendas com maior rugosidade, podem ser melhores empregadas em sensores de gás, pois sua sensibilidade e seletividade são fortemente dependentes da rugosidade da superfície1.
Conclusões
Os resultados obtidos mostram a possibilidade de desenvolvimento de sistemas ou materiais híbridos associados. A associação destes polímeros com diferentes propriedades específicas (polímero semicondutor e polímero biodegradável) possibilita o desenvolvimento futuro de dispositivos amperiométricos descartáveis.
Agradecimentos
Os autores agradecem a PROPE/UNESP, PIBIC/CNPq e FAPESP pelo apoio financeiro.
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¹Santos, M. C; et al. Polímeros. 2010, v. 20, n. 2, 107-111.
²Goes, A.M; et al. Polímeros. 2012, v. 22, n. 1, 34-40.
