Influência da funcionalização de nanotubos de carbono em nanocompósitos de poli (3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato)
Data
2014-07-21
Autores
Montanheiro, Thais Larissa do Amaral 
Orientadores
Lemes, Ana Paula Lemes
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Resumo
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.
Descrição
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MONTANHEIRO, Thais Larissa do Amaral. Influência da funcionalização de nanotubos de carbono em nanocompósitos de poli (3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato). 2014. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São José dos Campos, 2014.