Desenvolvimento de filmes automontados baseados em compósitos de poli (orto-etoxianilina) e nanotubos de carbono
Data
2018-12-07
Autores
Soares, Vinicius Bianchi 
Orientadores
Simões, Fabio Ruiz
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
Materials such as conductive polymers and carbon nanotubes are considered as promising materials for several applications, among them the development of electrodes in charge storages as well as sensors due to their characteristics such as electrical conductivity, decrease of oxidation potential, enhance of reaction speed and so forth. Conductive polymers have as advantage their electrical conductivity that can be modulated by oxidation reactions and by interactions with electron acceptors and donors, while carbon nanotubes can promote electron transfer reactions, increase the reaction rate and decrease oxidation potentials. When combined, these materials show synergy of their properties. Thus, this project aimed at the synthesis and characterization of conductive composites by the in-situ polymerization of poly (ortho-ethoxyaniline), a derivative of the polyaniline, with carbon-functional multilayered carbon nanotubes with different mass fractions, as well as to produce and characterize modified electrodes by evaporation (casting) and by the process of self-assembling on substrates of glass covered with indium oxide and tin. The electrodes produced were characterized using the techniques of Cyclic Voltammetry, Electrochemical Impedance Spectroscopy, UV-Visible Spectroscopy and Scanning Electron Microscopy. The results showed that the electrodes modified with composites showed synergism of properties by the increase of the current signals of the polymer and decrease of the capacitive current as well as by the decrease of the resistance to the transfer of charge.
Materiais como polímeros condutores e nanotubos de carbonos são considerados promissores para diversos tipos de aplicações dentre elas o desenvolvimento de eletrodos em armazenadores de carga bem como sensores devido suas características como condutividade elétrica, diminuição de potencial de oxidação, aumento da velocidade de reação, etc. Os polímeros condutores têm como vantagem sua a condutividade elétrica que pode ser modulada por reações de oxidação e por interações com receptores e doadores de elétrons enquanto os nanotubos de carbono têm a habilidade de promover reações de transferência de elétrons, aumentarem a velocidade de reação e diminuírem potenciais de oxidação. Quando combinados estes materiais apresentam sinergia de suas propriedades. Assim este projeto visou a síntese e caracterização de compósitos condutores pela polimerização in-situ do polímero condutor poli(orto-etoxianilina), um derivado do polímero condutor polianilina, com nanotubos de carbono de paredes múltiplas funcionalizados com ácidos carboxílicos, com diferentes frações em massa, bem como produzir e caracterizar eletrodos modificados por evaporação (casting) e pelo processo de automontagem sobre substratos de vidro recoberto com óxido de índio e estanho. Os eletrodos produzidos foram caracterizados utilizando as técnicas de Voltametria Cíclica, Espectroscopia de Impedância Eletroquímica, Espectroscopia de UV-vísivel e Microscopia Eletrônica de Varredura. Os resultados mostraram que os eletrodos modificados com compósitos apresentaram sinergismo de propriedades pelo aumento dos sinais de corrente do polímero e diminuição da corrente capacitiva bem como pela a diminuição da resistência à transferência de carga.
Materiais como polímeros condutores e nanotubos de carbonos são considerados promissores para diversos tipos de aplicações dentre elas o desenvolvimento de eletrodos em armazenadores de carga bem como sensores devido suas características como condutividade elétrica, diminuição de potencial de oxidação, aumento da velocidade de reação, etc. Os polímeros condutores têm como vantagem sua a condutividade elétrica que pode ser modulada por reações de oxidação e por interações com receptores e doadores de elétrons enquanto os nanotubos de carbono têm a habilidade de promover reações de transferência de elétrons, aumentarem a velocidade de reação e diminuírem potenciais de oxidação. Quando combinados estes materiais apresentam sinergia de suas propriedades. Assim este projeto visou a síntese e caracterização de compósitos condutores pela polimerização in-situ do polímero condutor poli(orto-etoxianilina), um derivado do polímero condutor polianilina, com nanotubos de carbono de paredes múltiplas funcionalizados com ácidos carboxílicos, com diferentes frações em massa, bem como produzir e caracterizar eletrodos modificados por evaporação (casting) e pelo processo de automontagem sobre substratos de vidro recoberto com óxido de índio e estanho. Os eletrodos produzidos foram caracterizados utilizando as técnicas de Voltametria Cíclica, Espectroscopia de Impedância Eletroquímica, Espectroscopia de UV-vísivel e Microscopia Eletrônica de Varredura. Os resultados mostraram que os eletrodos modificados com compósitos apresentaram sinergismo de propriedades pelo aumento dos sinais de corrente do polímero e diminuição da corrente capacitiva bem como pela a diminuição da resistência à transferência de carga.