Desenvolvimento de nanocompósitos poliméricos para diferentes aplicações em energia

• Processo: 15/23329-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de agosto de 2017 - 31 de outubro de 2018
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Rosario Elida Suman Bretas
• Beneficiário: Rosario Elida Suman Bretas
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Márcio Raymundo Morelli
• Assunto(s): Polímeros (materiais) Copolímeros Materiais compósitos Nanocompósitos Nanopartículas Materiais fotossensíveis Perovskita Geração de energia elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Copolímeros em bloco | Materiais condutores eletricos | Materiais dielétricos | Materiais fotosensiveis | Nanocompósitos poliméricos | Perovskitas inorganicas | Polimeros/Ceramicas

Resumo

Nanocompósitos poliméricos são materiais compostos por uma matriz polimérica na qual nanopartículas (partículas com pelo menos uma dimensão menor do que 100 nm) são distribuídas homogeneamente formando uma rede percolada. Neste projeto estes materiais serão desenvolvidos para aplicações em geração, armazenamento e de energia elétrica. A obtenção da percolação poderá ser conseguida utilizando como matrizes polímeros que formem domínios nanométricos regulares (ou não) como os copolímeros em bloco e o poliuretano termoplástico (espumado ou não) e outros polímeros polares e não polares com grupos químicos específicos para interagir com as nanopartículas; no caso especifico dos copolímeros em bloco sabe-se que os mesmos podem desenvolver estruturas nanodiscretizadas de domínios cilíndricos, lamelares, giroides ou vesiculares, onde as nanopartículas podem ser inseridas, sem, contudo, perder a funcionalidade. Assim nanopartículas foto-sensíveis como algumas perovskitas orgânicas e inorgânicas, nanopartículas dielétricas como algumas perovskitas ignorâncias e nanofios de Cu e nanopartículas condutoras como nanotubos de carbono serão utilizadas, após compatibilização adequada. A inserção das nanopartículas nos polímeros deverá ser feita tanto por processos de "casting" como processos de fusão. Após a produção dos nanocompósitos, os mesmos serão conformados por processos de eletrofiação, moldagem por injeção e moldagem por compressão dependendo da funcionalidade de cada material; finalmente as suas propriedades elétricas, mecânicas e térmicas e a microestrutura e morfologia resultantes dos processos de conformação serão analisadas. (AU)

Publicações científicas

(11)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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DIAS, JEFERSON ALMEIDA; GUALDI, ALEXANDRE JOSE; DALLA COSTA, LEONARDO JOSE; BRETAS, ROSARIO ELIDA SUMAN; RODRIGUES, ANA CANDIDA MARTINS; MORELLI, MARCIO RAYMUNDO. Effects of bismuth/lanthanum-substitution on optical, dielectric and magnetic properties of bismuth-iron titanate. MATERIALS TODAY COMMUNICATIONS, v. 24, p. 9-pg., 2020-09-01. (15/23329-3)

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MARCOMINI, ANDRE LUIS; DIAS, JEFERSON ALMEIDA; MORELLI, MARCIO R.; BRETAS, ROSARIO E. S.. Synthesis of the high dielectric permittivity perovskite (Na1/3Ca1/3 Bi1/3Cu3Ti4O12) by different routes. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 45, n. 18, p. 9-pg., 2019-12-15. (15/23329-3)

MELO, GUILHERME H. F.; GUALDI, ALEXANDRE J.; BRETAS, ROSARIO E. S.. Structural, optical, and magnetic properties of KBiFe₂O₅ synthesized by a sol-gel method using PVP as additive. International Journal of Applied Ceramic Technology, v. 17, n. 6, p. 9-pg., 2020-09-06. (15/23329-3)

MARCOMINI, ANDRE L.; DIAS, JEFERSON A.; MORELLI, MARCIO R.; BRETAS, ROSARIO E. S.. Flexible and high dielectric permittivity composites of Na1/3Ca1/3Bi1/3Cu3Ti4O12 and vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer (P[VDF-co-TrFE]). POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, v. 62, n. 5, p. 14-pg., 2022-03-01. (15/23329-3)

BIANCHIN, OLAVO S.; MELO, GUILHERME H. F.; BRETAS, ROSARIO E. S.. Effect of MWCNT carboxyl functionalization on the shear rheological and electrical properties of HMS-PP/MWCNT foams. JOURNAL OF CELLULAR PLASTICS, v. 57, n. 2, JUL 2020. (15/23329-3)

Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa