Desenvolvimento de revestimentos siloxano-PMMA reforçados por nanotubos de carbono e grafeno para aplicações anticorrosivas

• Processo: 13/04314-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2013
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Peter Hammer
• Beneficiário: Samarah Vargas Harb
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 07/53073-4 - Cerâmicas mesoporosas e hibridos orgânico-inorgânicos multifuncionais preparados pelo processo sol-gel, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/12182-9 - Análise mecânica por nanoindentação, microscratch e testes de desgaste de revestimentos anticorrosivos híbridos siloxano-PMMA reforçados por nanotubos de carbono e grafeno, BE.EP.MS
• Assunto(s): Nanotubos de carbono Propriedades estruturais Híbridos orgânico-inorgânicos Grafenos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Grafeno | Híbridos orgânico-inorgânicos | nanotubos de carbono | Propriedades eletroquímicas | Propriedades estruturais | Revestimento anticorrosivo | Fisico-Química de Materiais

Resumo

Utilizando-se o processo sol-gel serão sintetizados híbridos orgânico-inorgânicos com adição de nanotubos de carbono e grafeno com objetivo de obter sistema siloxano-PMMA que combine as propriedades de alta transmissão na região visível, elevada condução elétrica, alta resistência mecânica, estabilidade térmica e excelentes características anticorrosivas. Para este propósito, os parâmetros de síntese serão correlacionados com as características estruturais permitindo assim otimizar as propriedades óticas, elétricas, térmicas, mecânicas e eletroquímicas dos nanocompósitos. Os híbridos siloxano-PMMA serão preparados a partir da polimerização radicalar do metacrilato de metila (MMA) com o 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano (MPTS), utilizando o iniciador térmico peróxido de benzoila (BPO), seguida da hidrólise e condensação do tetraetoxisilano (TEOS) catalisada por ácido. Diferentes concentrações de nanotubos de carbono funcionalizados,e óxido de grafeno serão adicionadas no precusor orgânico e inorgânico. As nanoestruturas de carbono serão caracterizadas por espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X, espectroscopia Raman e microscopia eletrônica de varredura. A análise estrutural dos híbridos será realizada por ressonância magnética nuclear, espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X e espectroscopia Raman. Para análise térmica será aplicada termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial. As propriedades mecânicas dos híbridos serão estudadas por ensaios de compressão e dureza. Para analisar as propriedades ópticas e elétricas serão aplicados espectroscopia UV-vis e o método Van der Pauw, respectivamente. Curvas de polarização e espectroscopia de impedância eletroquímica serão combinadas com análise de superfície por microscopias eletrônica de varredura, microscopia de força atômica e espectroscopia de fotoelétrons para avaliar a eficiência anticorrosiva dos revestimentos após exposição de longa duração em meios agressivos, e para verificar a integridade dos filmes em relação a mudanças da rugosidade, presença de defeitos e espécies formadas nos processos corrosivos.

Publicações científicas

(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)

HARB, SAMARAH V.; PULCINELLI, SANDRA H.; SANTILLI, CELSO V.; KNOWLES, KEVIN M.; HAMMER, PETER. A Comparative Study on Graphene Oxide and Carbon Nanotube Reinforcement of PMMA-Siloxane-Silica Anticorrosive Coatings. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 8, n. 25, p. 16339-16350, JUN 29 2016. (14/12182-9, 13/04314-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

HARB, Samarah Vargas. Desenvolvimento de revestimentos siloxano-PMMA reforçados por nanotubos de carbono, óxido de grafite e óxido de grafite reduzido para aplicações anticorrosivas. 2015. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Química. Araraquara Araraquara.