Portal de Conferências da FURB, III Semana da Pós-graduação em Química e XXIII Semana Acadêmica do curso de Química da FURB

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Síntese e caracterização de nanocompósitos binários e ternários envolvendo óxido de grafeno, polianilina e óxido de manganês
Gabriel Zeplin, Eduardo Guilherme Cividini Neiva

Última alteração: 2018-08-25

Resumo


Nanocompósitos são materiais muito estudados atualmente por vários motivos, dentre os quais se destaca o armazenamento de energia o qual é um problema quando tratamos de novas tecnologias. A síntese desses materiais é interessante, pois tem como objetivo a obtenção de propriedades sinergísticas entre os precursores do nanocompósito, o que pode acarretar em melhores aplicações para os materiais se comparado a suas utilizações de maneira isolada. Dentre os materiais que podem ser utilizados em nanocompósitos estão os materiais de carbono dentre os quais se destaca o grafeno, por sua alta área superficial teórica e boa condutividade, sendo amplamente utilizado para essa finalidade. Nanopartículas de óxidos ou hidróxidos metálicos e polímeros condutores são outros dos materiais que podem ser empregados na síntese de nanocompósitos. Entretanto, pequenas alterações nos padrões morfológicos dos constituintes do nanocompósito podem fazer com que as propriedades do material de interesse sejam completamente diferentes. Tendo isso em mente, entender e controlar essas características é de extrema importância para a aplicação de interesse. Com isso, no trabalho realizado foram avaliadas as características estruturais e morfológicas do óxido de grafite e óxido de grafeno preparados pelo método de Hummers modificado e método da esfoliação, respectivamente, para determinar tamanho médio de folhas e quantidade e tipos de grupamentos oxigenados. Ainda foram analisadas amostras de nanocompósitos binários (GO/MnO2 – PANI/MnO2) e ternários com diferentes concentrações do precursor anilina e ácido clorídrico com a finalidade de otimizar as condições de síntese para possíveis aplicações na área de sensores eletroquímicos, dispositivos eletrocrômicos, dispositivos para armazenamento de energia, entre outras. Dentre os resultados preliminares estão à conversão eficiente de grafite em óxido de grafite e do óxido de grafite em óxido de grafeno, tendo ainda diferentes tamanhos de folhas dependentes da metodologia empregada no método da esfoliação. Também foi observada alta taxa de material esfoliado para GO-Chapa e GO-Ultrassom com 79,87 e 70,87%, respectivamente. Outro resultado obtido foi a confirmação da obtenção de polianilina nos nanocompósitos binários e ternários, entretanto, não sendo possível observar as nanopartículas de óxido de manganês pelas técnicas até então empregadas. Com isso é possível concluir que o método de oxidação e esfoliação foram efetivos e determinantes nas características do óxido de grafeno e que no processo de obtenção dos nanocompósitos binários foi obtida anilina, sendo que a quantidade formada varia conforme a concentração de HCl utilizada. Além disso as caracterizações de DRX e TGA estão sendo realizadas e será possível afirmar a formação ou não de MnO2 e sua proporção frente aos outros constituintes do nanocompósito.