Navegando por Palavras-chave "nanotubos de carbono"
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- ItemSomente MetadadadosInfluência da funcionalização de nanotubos de carbono em nanocompósitos de poli (3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato)(Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2014-07-21) Montanheiro, Thais Larissa do Amaral [UNIFESP]; Lemes, Ana Paula Lemes [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da funcionalização de nanotubos de carbono (NTC) em nanocompósitos de poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV). Diferentes funcionalizações dos NTC foram avaliadas na produção dos nanocompósitos, visto que, os grupos funcionais presentes na superfície dos NTC podem afetar as propriedades finais do nanocompósito. Foram utilizados três tipos de NTC funcionalizados: 1-NTC com grupos carboxila (NTC-COOH), 2-NTC com grupos hidroxilas (NTC-OH) e 3-NTC funcionalizados com cadeias de PHBV (NTC-PHBV). Foram produzidos filmes de PHBV/NTC, PHBV/NTC-COOH, PHBV/NTC-OH e PHBV/NTC-PHBV com 0,5% em massa de NTC. As funcionalizações dos NTC foram avaliadas por meio de ensaios de dispersão em água e clorofórmio, espectroscopia de infravermelho (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia Raman e medidas de potencial zeta. Os ensaios de dispersão em água e clorofórmio mostraram maior estabilidade de suspensão nas amostras de NTC-COOH e NTC-OH, que também apresentaram valores de potencial zeta negativos, confirmando a presença de cargas superficiais de mesmo sinal. A FTIR confirmou a presença dos grupos funcionais na superfície dos NTC, e a espectroscopia Raman mostrou aumento na desordem estrutural dos NTC com a realização das funcionalizações. A análise de TGA mostrou redução na estabilidade térmica para os NTC funcionalizados, assim como redução na carga residual. Os nanocompósitos foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), TGA, calorimetria exploratória diferencial (DSC), tração uniaxial e condutividade elétrica. As imagens de MEV mostraram melhor dispersão dos NTC-COOH e NTC-OH em comparação aos NTC e NTC-PHBV em seus respectivos nanocompósitos, devido à presença de grupos funcionais em suas superfícies. A análise de TGA mostrou que a adição de NTC (com e sem funcionalização) ao PHBV aumentou a temperatura inicial de degradação térmica dos nanocompósitos. Todos os tipos de NTC atuaram como agentes nucleantes na matriz de PHBV, promovendo sua cristalização prévia. A adição dos NTC não afetou os valores de tensão na força máxima, porém causou um aumento na deformação específica e redução no módulo de elasticidade de todos os nanocompósitos. A adição de nanotubos de carbono ao PHBV fez os nanocompósitos se tornarem condutores e as funcionalizações causaram modificações no modo de transporte elétrico.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Nanocompósitos formados por nanotubos de carbono verticalmente alinhados e polidimetilsiloxano (desenvolvimento e caracterização elétrica)(Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2015-09-03) Gonzatto Neto, Alfredo [UNIFESP]; Corat, Evaldo Jose [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Nanocomposites formed by polydimethylsiloxane and carbon nanotubes were produced. Some relationships have been established between mechanical deformation and piezoresistive and capacitive effects through experiments involving deformation analysis and electrical characterizations. This study also allowed us to understand the probable piezoresistividade mechanisms responsible for the electrical characteristics of polymer nanocomposites of carbon nanotubes. Films of vertically aligned multi-walled carbon nanotubes were produced by microwave plasma on Ti substrate / TiN and subsequently integrated and transferred into a polymer matrix made in films form. Electrical DC analysis and AC impedance spectroscopy revealed two distinct contributions: from the physical contact of the carbon nanotubes, and from the no contact between the carbon nanotubes separated by small silicone fills. The second one, gives capacitive effects and especially the tunneling effect. Tunneling effect dependencies were found in relation to the density of the carbon nanotube film, to the applied voltage and range of deflection to which the membrane was subjected, thus influencing the response sensitivity. The nanocomposite behaved regularly under large deformations (910 μԐ to μԐ 90900), presenting Gauge factor between 8.6 and 0.8 in the respective order. In small deformations (10.4 μԐ to 41.6 μԐ) demonstrated good sensitivity, presenting Gauge Factor of 689, attributed to the use of the film in the relaxed state, benefiting from tunneling effect. The results were relevant and of considerable contribution to the study and development of new elastic and flexible sensors.
- ItemSomente MetadadadosSíntese e caracterização de compósitos e nanocompósitos híbridos a base de poli (o-fenilenodiamina), fibra de carbono e nanotubos de carbono(Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2014-07-31) Oliveira, Mayara Camila Duarte de [UNIFESP]; Cristovan, Fernando Henrique Cristovan [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Capacitores eletroquímicos são dispositivos que armazenam energia elétrica quando submetidos a uma tensão, devido à formação da dupla camada elétrica na interface entre a superfície do eletrodo com o eletrólito. Esse tipo de capacitor é conhecido como supercapacitor e funciona em função da densidade de carga armazenada e do longo ciclo de vida, sendo que seu desempenho depende das propriedades do material. Para esta aplicação, compósitos de polímeros condutores associados a outros materiais carbonosos, como fibras de carbono, podem ser boas opções, uma vez que as fibras de carbono são materiais que apresentam elevada condutividade elétrica, boa estabilidade frente a meios oxidantes e solventes orgânicos. Desta forma, a proposta deste trabalho foi a produção de compósitos de materiais carbonosos, como fibra de carbono com polímero condutor, como a poli-o-fenilenodiamina (PoPD), para serem utilizados como eletrodo para capacitores eletroquímicos. O presente trabalho foi dividido em três etapas. Na primeira etapa foi feito um estudo sistemático através de um planejamento fatorial onde foram estudadas as variáveis de preparo do PoPD, as variáveis estudadas foram temperatura de reação, concentração de ácido utilizado e quantidade de agente oxidante empregado, onde as respostas estudadas foram a condutividade elétrica DC, morfologia e rendimento. A partir destes resultados, buscou-se preparar o PoPD com elevada condutividade elétrica DC, para isso o ácido clorídrico (HCl) foi substituído por ácido acético glacial, encontrando-se resultado de condutividade elétrica de aproximadamente de 10-5S.cm-1. Na segunda etapa, compósitos binários de Fibra de Carbono (FC) e PoPD foram preparados utilizando-se diferentes tempos de polimerização (24, 48, 72 e 96h). As amostras foram analisadas morfológica, estrutural, térmica e eletroquimicamente. Observou-se que a resistência no transporte de carga aumenta. Na terceira etapa, foi estudada a incorporação de diferentes porcentagens de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) (0,5%, 1% e 2%) funcionalizados, gerando nano compósitos ternários de FC/MWCNT/PoPD. Ocorreu aumento de 400% no valor da capacitância específica comparando-se os compósitos binários com os compósitos ternários, que foram as melhores condições obtidas em 24h de polimerização e com 2% de MWCNT, havendo total recobrimento da fibra de carbono pelo polímero.