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Eletrofiação de nanofibras cerâmicas para uso em nanocompósitos poliméricos

Processo: 16/03667-4
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 01 de agosto de 2016
Vigência (Término): 31 de julho de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Rosario Elida Suman Bretas
Beneficiário:Rosario Elida Suman Bretas
Anfitrião: Wolfgang Sigmund
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 Florida, Gainesville (UF), Estados Unidos  
Assunto(s):Dielétricos   Polímeros (materiais)   Cerâmica (materiais cerâmicos)   Percolação   Eletrofiação

Resumo

Responsável: Profa. Rosario E.S. Bretas, Supervisor: Prof. Wolfgang Sigmund. Nanocompostos 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 foto-geração e armazenamento de energia elétrica. A obtenção da percolação poderá ser conseguida utilizando nanopartículas cerâmicas (NP) foto-geradoras e armazenadoras de energia elétrica de elevada razão de aspecto L/D (L=comprimento, D=diâmetro) obtidas por eletrofiação e polímeros que formem domínios nanométricos como os copolímeros em bloco (CPB) e o poliuretano termoplástico (TPU) (espumado ou não). É sabido que os CPB podem desenvolver estruturas nanodiscretizadas de domínios cilíndricos, lamelares, giroides ou vesiculares, onde as nanopartículas poderão ser inseridas, sem, contudo, perder a funcionalidade. Assim nanopartículas foto-sensíveis como perovskitas orgânicas e inorgânicas e armazenadoras de energia como perovskitas inorgânicas serão utilizadas, após uma adequada compatibilização. A influência da razão de aspecto destas nanopartículas na percolação, no arranjo dos domínios dos CPB e TPU e nas propriedades finais dos nanocompósitos também será estudado. A inserção das nanopartículas nos polímeros deverá ser feita tanto por processos de "casting" como por processos de fusão (moldagem por injeção, eletrofiação, moldagem por compressão, dependendo da funcionalidade de cada material); finalmente as suas propriedades elétricas e a microestrutura e morfologia resultantes dos processos de conformação serão analisadas. Estes materiais possuem grande potencial de uso na produção de células solares, proteção contra interferência eletromagnética, dissipação eletroestática, sensores, capacitores, etc, entre outras novas aplicações. (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; CARVALHO, BENJAMIM DE MELO; SUMAN BRETAS, ROSARIO ELIDE. Remarkable change in the broadband electrical behavior of poly(vinylidene fluoride)-multiwalled carbon nanotube nanocomposites with the use of different processing routes. Journal of Applied Polymer Science, v. 136, n. 17 MAY 5 2019. Citações Web of Science: 0.
C. C. NASCIMENTO; R. E. S. BRETAS; M. R. MORELLI. Síntese da perovskita [KNbO3]0,9[BaNi0,5Nb0,5O3-δ]0,1 por combustão em solução. Cerâmica, v. 65, n. 373, p. 45-53, Jan. 2019.
FERREIRA SANTOS, JOAO PAULO; FRANCA MELO, GUILHERME HENRIQUE; GONCALVES, ANDRE MARINO; EIRAS, JOSE ANTONIO; SUMAN BRETAS, ROSARIO ELIDA. Flexible conductive poly(styrene-butadiene-styrene)/carbon nanotubes nanocomposites: Self-assembly and broadband electrical behavior. Journal of Applied Polymer Science, v. 135, n. 34 SEP 10 2018. Citações Web of Science: 1.

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