Intercalação de polianilina em compostos lamelares

• Processo: 97/10457-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 1997
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 1998
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Marco-Aurelio de Paoli
• Beneficiário: Daltamir Justino Maia
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Composito | Cronoamperometria | Fotocorrente | Hospedeiro Lamelar | Polianilina | Voltametria Diferencial

Resumo

A idéia de polímeros sempre esteve ligada a materiais com propriedades dielétricas (isolantes). Desde o trabalho pioneiro de Shirakawa1, onde dopando o poliacetileno com iodo a condutividade aumentava em 12 ordens de grandeza, a pesquisa em "polímeros condutores" tornou-se uma área de muito interesse. Vários outros polímeros ganharam destaque, tais como polipirrol, politiofeno e polianilina. Dentre estes compostos, a polianilina tem se destacado, devido à facilidade de síntese, estabilidade química ao meio ambiente na forma condutora, baixo custo do monômero, entre outros2. A possibilidade de alterar a condutividade e a cor, dependendo do estado de oxidação e protonação em que a polianilina se encontra, possibilita inúmeras aplicações possíveis para esta nova classe de materiais, inclusive industrialmente3,4. A síntese da polianilina, tanto química quanto eletroquímica, pode provocar ramificações que acarretam uma polimerização desordenada, prejudicando sua condutividade e estabilidade. Neste trabalho utilizamos uma rota muito estudada recentemente, de obter polímeros condutores no interior de estruturas organizadas5-18, formando compósitos com propriedades intensificadas ou inéditas. Utilizamos o composto lamelar 2-carboxietilfosfonato de estanho IV (SnP-C) para acomodar as cadeias de polianilina, reação esta conhecida como intercalação19,20, na qual os compostos são chamados de hospedeiro e convidado. Obtivemos por esta rota o novo sistema SnP-C/PAni, descrito pela primeira vez na literatura21. Este novo compósito formado21 foi caracterizado por Difratometria de Raios-X, Infravermelho com Transformada de Fourier, Microscopia Eletrônica de Varredura, Condutividade, Análise Termogravimétrica, Análise Elementar CHN, Espectroscopia na região do Visível/Infravermelho Próximo, Voltametria Cíclica e Cronoamperometria. Os resultados comprovaram a formação de polianilina, na forma condutora, dentro das lamelas do hospedeiro, de maneira mais organizada e com propriedades eletroativas. Dentre as várias possibilidades de aplicações da polianilina, o fato da mesma gerar corrente quando irradiada com luz policromática (fotocorrente), faz com que este material possa ser utilizado como material fotoativo de baixo custo em células solares de grande área. Estudos preliminares demonstram que a polianilina comporta-se como um semicondutor tipo-n ou -p, dependendo do potencial aplicado Possuindo estas informações e a infra-estrutura necessária para realização de experimentos fotos-eletroquímicos, decidimos investigar o comportamento foto-eletroquímico da polianilina intercalada neste composto lamelar (SnP-C/PAni). A foto-corrente obtida a partir deste compósito foi comparável à resultados descritos na literatura para filmes contendo somente polímeros condutores23-26. Ressaltamos, no entanto, que a concentração de polianilina no compósito não ultrapassa 4,0 %, em massa, e a inversão de comportamento -p/-n é mais definida na polianilina obtida dentro das lamelas, devido à maior organização das cadeias. Consideramos estes resultados preliminares bastante promissores e pretendemos aprofundar a investigação do efeito foto-eletroquímico no compósito SnP-C/PAni. (AU)

Publicações acadêmicas

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

MAIA, Daltamir Justino. Intercalação de polianilina em composto lamelar e suas propriedades eletro - efotoeltroquimica. 0000. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química Campinas, SP.