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Obtenção do óxido de grafeno (GO) e encapsulação via polimerização radicalar controlada RAFT em emulsão

Processo: 20/16212-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de abril de 2021
Vigência (Término): 31 de março de 2022
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
Pesquisador responsável:Amilton Martins dos Santos
Beneficiário:Harícia de Almeida Souza
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Assunto(s):Óxido de grafeno   Nanocompósitos   Polímeros   Monômeros   Polimerização em emulsão   Encapsulação

Resumo

Os nanocompósitos (NCs) possuem grande relevância científica devido à possibilidade de obter propriedades especiais ao combinar nanopartículas e matrizes poliméricas, obtendo materiais únicos com amplas aplicações. Nos últimos anos, o óxido de grafeno (GO) vem atraindo crescente interesse para obtenção de NCs pois aporta propriedades únicas da química do grafeno ao material, aliado à maior predisposição à funcionalização de superfície e dispersão em fase aquosa que o grafeno. À fim de maximizar os ganhos de propriedades, técnicas de polimerização in-situ têm sido empregadas para viabilizar a encapsulação do GO, como a polimerização radicalar controlada viva RAFT em emulsão. Contudo, restam dificuldades de escalonamento industrial da rota sintética de NCs visto o seu alto custo, associado as etapas preliminares de obtenção e purificação de macroagentes RAFT nestas rotas. Nesse contexto, este projeto tem como objetivo estudar uma nova rota sintética simplificada, a qual permite a encapsulação do GO via polimerização radicalar controlada RAFT em emulsão, livre de surfactantes convencionais e estabilizada pela auto agregação induzida pela polimerização (PISA). Para isso, primeiramente será sintetizado o GO pelo método de Hummers. Após essa etapa, será estudado o perfil de adsorção de um agente de transferência de cadeia (CTARAFT), objetivando otimizar a sua adsorção sobre a superfície das nanopartículas. Será avaliada e eficiência do CTARAFT na encapsulação de nanopartículas de GO via a polimerização em emulsão, sem surfactante, dos monômeros metacrilato de metila (MMA), acrilato de n-butila (BA) e ácido acrílico (AA) em processo semicontínuo.