Automontagem e síntese de nanocompósitos híbridos de PS-b-PVDF-b-PS/MWCNTs para aplicação em supercapacitores

• Processo: 15/09924-6
• Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de julho de 2015
• Vigência (Término): 31 de janeiro de 2016
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Rosario Elida Suman Bretas
• Beneficiário: João Paulo Ferreira Santos
• Supervisor no Exterior: Katja Loos
• Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Local de pesquisa: University of Groningen, Holanda
• Vinculado à bolsa: 14/17597-2 - Obtenção e estudo da estruturação de nanocompósitos híbridos baseados em copolímeros em bloco para aplicação em supercapacitores, BP.DR
• Assunto(s): Nanotecnologia Nanotubos de carbono Copolímeros Polimerização

Resumo

O principal objetivo deste projeto é a produção de novos nanocompósitos híbridos de copolímeros em bloco e nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs) para uso como supercapacitores. O copolímero em bloco poliestireno-bloco-poli (fluoreto de vinilideno) -bloco-poliestireno (PS-b-PVDF-b-PS) será sintetizado pela técnica de polimerização radicalar por transferência de átomo (ATRP), que permite a automontagem do copolímero em estruturas bem ordenadas. Os MWCNTs serão incorporados ao PS-b-PVDF-b-PS por mistura por solução e evaporação do solvente, para formar nanocompósitos dielétricos híbridos (HDNs). O potencial destes HDNs para utilização como supercapacitores será avaliado por medidas de condutividade elétrica e espectroscopia de impedância e a sua morfologia por microscopia eletrónica de transmissão (MET). Cromatografia de permeação em gel (GPC), raios X de baixo ângulo (SAXS), calorimetria diferencial de varredura (DSC), espectroscopia de infravermelho (FTIR) e análise termogravimétrica (TGA) também serão utilizadas para caracterizar os copolímeros e seus nanocompósitos. O estudo irá fornecer correlações entre a estrutura desenvolvida por esses novos sistemas e suas condições de síntese e de processamento de forma a obter os arranjos mais adequados para a produção de nanocompósitos com altas constantes dielétricas e permissividades, menores índices de perdas de energia e melhores processabilidades. O estágio de pesquisa no exterior será executado no Zernike Institute for Advanced Materials, da Universidade de Groningen, Holanda, por um período de sete meses, sob a supervisão da Prof. Dr. Katja Loos. Este laboratório é um centro de excelência na sua área e a experiência no exterior irá contribuir enormemente com os propósitos do projeto de doutorado, principalmente no aprendizado de novas rotas químicas para sintetizar HDNs e a automontagem de copolímeros em bloco. Este projeto é uma segunda etapa do projeto de doutorado como já foi explicado no projeto de doutorado original (FAPESP 2014/17597-2). Após estes sete meses, estamos planejando retornar ao Brasil para continuar e concluir o projeto de doutorado. (AU)

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)

FERREIRA SANTOS, JOAO PAULO; DA SILVA, ALINE BRUNA; ARJMAND, MOHAMMAD; SUNDARARAJ, UTTANDARAMAN; SUMAN BRETAS, ROSARIO ELIDA. Nanofibers of poly(vinylidene fluoride)/copper nanowire: Microstructural analysis and dielectric behavior. EUROPEAN POLYMER JOURNAL, v. 101, p. 46-55, APR 2018. (14/17597-2, 15/09924-6)