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Produção em escala piloto de nanomantas precursoras de poli(acrilonitrila-g-lignina) via eletrofiação, visando aplicações futuras em materiais carbonosos

Resumo

O desenvolvimento de novos materiais oriundos de fontes renováveis e menos agressivos ao meio ambiente está impondo uma tendência no segmento de materiais de alta tecnologia, com destaque para os nanomateriais que apresentam propriedades diferenciadas de aplicação, menor custo de produção e, sobretudo, menor impacto ambiental. A produção de nanomantas precursoras oriundas de fontes renováveis para produção de materiais carbonosos tem se destacado em relação aos produtos obtidos a partir das matérias-primas tradicionalmente empregadas para este fim. Nesta linha, a produção de nanomantas precursoras via eletrofiação em escala piloto se faz necessária para posterior obtenção de nanomantas de carbono em processo escalonado para aplicações futuras em materiais compósitos e baterias de alto desempenho. Diante disso, este projeto tem como objetivo a produção de nanomantas de lignina Kraft (LK) modificada e poli(acrilonitrila-g-lignina) (PAN-g-LK) empregando a técnica de eletrofiação via solução polimérica em escala piloto. A eletrofiação da LK será realizada após modificação química visando aumentar a massa molar para auxiliar na obtenção das nanomantas precursoras. Diferentes concentrações de LK serão empregadas na produção em escala piloto dos copolímeros de (PAN-g-LK) e das nanomantas precursoras. A LK e os copolímeros de PAN-g-LK serão analisados em relação à massa molar, distribuição de massa molar, ressonância nuclear magnética de hidrogênio (RMN-1H), tensão superficial, estrutura química (FT-IR), transições e degradações térmicas via calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA) e análise elementar. As nanomantas precursoras obtidas em escala piloto serão caracterizadas via microscopia eletrônica de varredura (MEV), estrutura química (FT-IR), ângulo de contato, transições e degradações térmicas via DSC e TGA. Este projeto de pesquisa será desenvolvido em parceria com o Centro de Bionanomanufatura do IPT e com o grupo de polímeros do ICT-UNIFESP, visando o escalonamento do processo de eletrofiação para produção de nanomantas precursoras de LK e PAN-g-LK. (AU)