Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-28Bitstream added on 2014-06-13T20:06:26Z : No. of bitstreams: 1 dias_ds_dr_araiq.pdf: 2168209 bytes, checksum: 92fc6fd83876c2b2bf91b5e580b4f894 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Com o avanço da tecnologia e industrialização houve um aumento de produtos descartáveis de uso doméstico ou industrial. A partir de então, tem início o trabalho de coleta seletiva e a reutilização desses produtos nas mais diversas áreas. Os “plásticos” são os produtos mais agressivos ao meio ambiente devido a sua difícil degradabilidade. Entre eles está o PET (polietileno tereftalato). Sabendo que garrafas PET pós-consumo (PET-R) é um problema muito sério no meio ambiente devido a sua alta resistência a degradação, pensou-se na sua reutilização, preparando blendas poliméricas com poli(3- hidroxibutirato), (PHB), que pertence a uma família de polímeros biodegradáveis, os polihidroxialcanoatos (PHAs) produzidos a partir de matéria-prima renovável como o açúcar da cana, matérias amiláceas e óleos vegetais. O PHB apresenta desvantagens como alto grau de cristalinidade e instabilidade térmica. Para melhorar essas características, o preparo de blendas poderia aliar as características dos polímeros convencionais, que são poucos degradáveis, mas possuem boas propriedades mecânicas com os polímeros biodegradáveis. Esse trabalho tem como objetivo a obtenção de blendas poliméricas na forma de mistura mecânica e na forma de filmes a partir de solução de PET-R e PHB (PHBPET-R) em várias proporções de massa As misturas obtidas foram caracterizadas utilizando Termogravimetria (TG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), difratometria de raios X, espectrometria na região do infravermelho (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia Óptica (MO). Os resultados obtidos por TG, DSC, MEV e MO evidenciam que amostras obtidas por métodos e proporções diferentes possuem comportamento térmico e morfologia diferente. Os parâmetros cinéticos foram obtidos utilizando o modelo de Flynn - Wall e Ozawa e a partir... / With the advancement of technology and industrialization is verified an increase of household disposable products and industrial. The disposable products and reused of in several field. The plastic products are harmful to the environment due to their hand degradability, among them is the PET (polyethylene terephthalate). Once that post- consumer PET bottles (PET-R) constitutes a very serious problem in the environment due to its high resistance to degradation, it was thought in his re-obtain polymer blends with poly (3-hydroxybutyrate) (PHB), which belongs to a family of biodegradable polymers, the polyhydroxyalkanoates (PHAs) produced from renewable raw materials such as sugar from cane, vegetable oils and starch materials. The PHB presents disadvantages such as high degree of crystallinity and thermal instability. To improve these characteristics, a solution would be the preparation of blends. Thus, one can combine the characteristics of conventional polymers, which are few degradable but have good mechanical properties with biodegradable polymers. The aim of this study was investigate the synthesis of polymer blends in the form of mechanical mixture and in the form of films from solution between PET and R-PHB (PHBPET-R) in various proportions of mass. The mixtures obtained were characterized using thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), X ray diffraction, spectroscopy in the infrared (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy (OM). The results obtained by TG, DSC, SEM and OM showed that samples obtained by different methods and proportions present different thermal behavior and morphology. The kinetic parameters were obtained using the model of Flynn - Wall and Ozawa and from the values of activation energy (Ea) and pre-exponential factor log A were evaluated the change of kinetic energy (Ea) on alpha (α) and ... (Complete abstract click electronic access below)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T03:29:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 293269.pdf: 4995492 bytes, checksum: edc7064d45650886b41ddb2bb2466251 (MD5) / Esta dissertação teve como objetivo fabricar e caracterizar membranas nanoestruturadas de polipirrol dopadas com moléculas redox-ativas, visando sua aplicação como eletrodos de uma bateria recarregável. As moléculas Indigo-5-5'-ácido dissulfônico (Indigo Carmim - IC), e 2,2´-azinobis (3 - etilbenzotiazolina - 6 - ácido sulfônico), (ABTS), foram escolhidas como dopantes do filme polimérico. As análises por voltametria cíclica destas moléculas em solução apresentaram comportamentos reversíveis controlados por processos difusivos. Filmes de polipirrol foram então eletropolimerizados potenciodinamicamente, na presença destas moléculas (PPy[IC], PPy[ABTS]), sobre susbtrato de vidro recoberto com ITO. Os voltamogramas destes filmes mostraram que os dopantes foram realmente incorporados ao polipirrol, sendo que suas propriedades redox foram preservadas. Os picos de corrente destes voltamogramas apresentaram um aumento linear com a velocidade de varredura, indicando o confinamento da molécula redox-ativa na superfície do eletrodo. Em seguida, os filmes de PPy[IC] e PPy[ABTS] foram nanoestruturados, utilizando máscaras coloidais de poliestireno (PS), removidas com tolueno após a preparação das membranas poliméricas. O processo de nanoestruturação destes filmes mostrou-se eficiente e revelou que a membrana polimérica cresce moldando a superfície das esferas, formando ao redor destas uma fina película com espessura de ? 60 nm. Testes de carga/descarga foram realizados nestas membranas nanoestruturadas, de forma a comparar sua capacidade de armazenamento de carga com a capacidade observada nos filmes compactos (não nanoestruturados). Verificou-se que as membranas crescidas até o equador das esferas são as que apresentam maior ganho percentual na capacidade dos filmes. Este ganho foi de 55% para o filme de PPy[IC] e 53% para o filme de PPy[ABTS], ambos crescidos sobre esferas de PS com 360 nm de diâmetro. Estes aumentos são significativos e revelam que a nanoestruturação dos filmes é uma estratégia viável para a otimização da capacidade de armazenamento de carga. Foram realizadas medidas preliminares com um protótipo de bateria, constituído por eletrodos de filmes compactos de PPy[IC] e PPy [ABTS], as quais mostraram a viabilidade da montagem da bateria, no entanto ajustes ainda devem ser feitos de forma a garantir a qualidade das medidas e para que possamos preparar um protótipo com os filmes nanoestruturados.

Resumo: O presente trabalho consiste transistores híbridos orgânicos/inorgânicos transistores de base permeável usando polianilina sulfonada como um terminal de base. Quatro emissores diferentes foram utilizados neste trabalho: Alq3, Alq3/C60, C60/Alq3 e C60/Alq3/C60. Foi observada uma forte influência de heteroestruturas da base/emissor sobre as características elétricas e magnéticas do transistor. Duas camadas de injecção diferentes foram utilizadas neste trabalho: Ca e V2O5. Os transistores estudados apresentam elétrons como portadores de carga majoritário. A caracterização elétrica foi realizada através medidas de dois e três terminais. A medida de três terminais consiste em dois modos de operação distintos: base comum e emissor comum. Além disso, as características dos transistores magnéticos foram medidas sequencialmente sob duas condições: (a) sem campo magnético externo aplicado (0 mT), e (b) com campo magnético externo aplicado (100 mT). Imagnes da superfície de filmes de polianilina sulfonada sobre silício foram feitas por microscopia de força atômica e microscopia óptica, a fim de verificar a morfologia da base. As influências da espessura da base e de vazios sobre as características de transistores elétricos e magnéticos foram estudadas.

Orientador: Marisa Spirandeli Crespi / Banca: Carlos Alberto Alves Cairo / Banca: José Roberto Locatelli Fonseca / Banca: Jorge Manuel Vieira Capela / Banca: Pedro Paulo Corbi / Resumo: Com o avanço da tecnologia e industrialização houve um aumento de produtos descartáveis de uso doméstico ou industrial. A partir de então, tem início o trabalho de coleta seletiva e a reutilização desses produtos nas mais diversas áreas. Os "plásticos" são os produtos mais agressivos ao meio ambiente devido a sua difícil degradabilidade. Entre eles está o PET (polietileno tereftalato). Sabendo que garrafas PET pós-consumo (PET-R) é um problema muito sério no meio ambiente devido a sua alta resistência a degradação, pensou-se na sua reutilização, preparando blendas poliméricas com poli(3- hidroxibutirato), (PHB), que pertence a uma família de polímeros biodegradáveis, os polihidroxialcanoatos (PHAs) produzidos a partir de matéria-prima renovável como o açúcar da cana, matérias amiláceas e óleos vegetais. O PHB apresenta desvantagens como alto grau de cristalinidade e instabilidade térmica. Para melhorar essas características, o preparo de blendas poderia aliar as características dos polímeros convencionais, que são poucos degradáveis, mas possuem boas propriedades mecânicas com os polímeros biodegradáveis. Esse trabalho tem como objetivo a obtenção de blendas poliméricas na forma de mistura mecânica e na forma de filmes a partir de solução de PET-R e PHB (PHBPET-R) em várias proporções de massa As misturas obtidas foram caracterizadas utilizando Termogravimetria (TG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), difratometria de raios X, espectrometria na região do infravermelho (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia Óptica (MO). Os resultados obtidos por TG, DSC, MEV e MO evidenciam que amostras obtidas por métodos e proporções diferentes possuem comportamento térmico e morfologia diferente. Os parâmetros cinéticos foram obtidos utilizando o modelo de Flynn - Wall e Ozawa e a partir... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the advancement of technology and industrialization is verified an increase of household disposable products and industrial. The disposable products and reused of in several field. The "plastic" products are harmful to the environment due to their hand degradability, among them is the PET (polyethylene terephthalate). Once that post- consumer PET bottles (PET-R) constitutes a very serious problem in the environment due to its high resistance to degradation, it was thought in his re-obtain polymer blends with poly (3-hydroxybutyrate) (PHB), which belongs to a family of biodegradable polymers, the polyhydroxyalkanoates (PHAs) produced from renewable raw materials such as sugar from cane, vegetable oils and starch materials. The PHB presents disadvantages such as high degree of crystallinity and thermal instability. To improve these characteristics, a solution would be the preparation of blends. Thus, one can combine the characteristics of conventional polymers, which are few degradable but have good mechanical properties with biodegradable polymers. The aim of this study was investigate the synthesis of polymer blends in the form of mechanical mixture and in the form of films from solution between PET and R-PHB (PHBPET-R) in various proportions of mass. The mixtures obtained were characterized using thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), X ray diffraction, spectroscopy in the infrared (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy (OM). The results obtained by TG, DSC, SEM and OM showed that samples obtained by different methods and proportions present different thermal behavior and morphology. The kinetic parameters were obtained using the model of Flynn - Wall and Ozawa and from the values of activation energy (Ea) and pre-exponential factor log A were evaluated the change of kinetic energy (Ea) on alpha (α) and ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Lygia Christina de Moura Walmsley / Banca: Dante Luis Chinaglia / Banca: Adilson Jesus Aparecido de Oliveira / Resumo: Amostras condutoras de polianilinas dopadas com plastificantes constituíram o objeto principal desse estudo. Medidas elétricas, incluindo técnicas a.c. e d.c. foram conduzidas nesses materiais, além de uma investigação sistemática da influência da pressão nas propriedades de transporte elétrico desses polímeros. Foi ainda desenvolvido um método para realizar medidas de transporte elétrico na direção perpendicular ao filme baseado na ablação a laser, que é capaz de adaptar a amostra e reduzir os efeitos de correntes de fuga pela superfície. Os resultados das medidas indicaram alta anisotropia, com razões entre a condutividade nas direções longitudinal e perpendicular admitindo valores da ordem de 18000 em 300 K e 26000 em 10 K, como já previsto pelas medidas de difração de Raios-X a baixo ângulo, que indicaram grande diferença entre a organização das estruturas do material nessas duas direções. Ademais, foram estudadas as propriedades elétricas do sistema multiferróico BiMn2O5. A dependência com a frequência da constante dielétrica em larga faixa de temperaturas pôde ser estudada e ajustada segundo as relações de Arrhenius acima de 560 K, e de Vogel-Fulcher abaixo dessa mesma temperatura, revelando mecanismos bastante distintos de relaxação dielétrica nessas duas regiões. Segundo as grandezas dos parâmetros encontrados por ajustes nesses dados, e de modo complementar aos resultados obtidos em medidas de coeficiente piroelétrico, estabelecemos que essas cerâmicas apresentam comportamento relaxor em temperaturas próximas a ambiente. Esse resultado é muito importante em termos de aplicações, já que anteriormente se acreditava que a transição ferroelétrica-paraelétrica acontecia em torno de 40 K / Abstract: Plastdoped conducting polyaniline samples were the focus of this study. Electrical measurements, which included a.c. and d.c. techniques were carried out in these materials, together with a systematic investigation of the pressure dependence of the transport properties in these films. It was also developed a method of properly measuring the transverse conductivity of these samples, based on laser ablation, which is capable of reducing the leakage current effects through the surface. The results have shown the high conductivity anisotropy, with ratios between the longitudinal and transverse conductivities assuming values in the order of 18000 for 300 K and 26000 for 10 K, as expected from the small angle X-ray diffraction characterization, which have shown great difference of the structural organization of both directions in this material. Furthermore, the electrical properties of the multiferroic BiMn2O5 ceramics were studied. The frequency dependence of the dielectric constant in a large temperature range could be fitted by the Arrhenius relation for temperatures above 560 K, and Vogel-Fulcher relation, below this same temperature, revealing very distinct dielectric relaxation mechanisms in these two regions. According the magnitudes of the parameters obtained by fitting this data, and complementary with the study of the pyroelectric coefficient, we have established that these ceramics show relaxor behavior around room temperature. This result is very important regarding the possibilities of applications, as it was previously believed that the ferroelectric-paraelectric transition temperature was around 40 K / Mestre

Orientador : Prof. Dr. Izabel Cristina Riegel Vidotti / Coorientador : Prof. Dr. Marcio Vidotti / Coorientadora : Fernanda F. Simas Tosin / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 22/02/2013 / Inclui referências : f. 82-88 / Área de concentração : Físico-Química / Resumo: Goma arábica é o nome comumente dado às gomas exsudadas de troncos e galhos de árvores de acácia. Comercialmente, são obtidas das espécies Acacia senegal e Acacia seyal, plantadas principalmente em países africanos. No Brasil, a espécie de acácia que é cultivada é a Acacia mearnsii De Wild, conhecida popularmente como acácia negra. Seu cultivo visa principalmente à extração de taninos e também à obtenção de carvão vegetal. A goma é constituída majoritariamente de uma mistura de polissacarídeos complexos do tipo arabinogalactanas. Neste trabalho foram preparadas blendas eletroativas a partir de goma arábica e polianilina (PANI) através de síntese química. Foram empregadas goma arábica comercial (GAC), goma de acácia negra obtida nacionalmente (GNF), assim como suas frações polissacarídicas modificadas estruturalmente (GACDS1) e (GNFDS1). A modificação estrutural foi realizada pelo método de Smith, com o intuito de reduzir o grau de ramificação das frações originais, visto que neste método ocorre a cisão de ligações somente onde existem hidroxilas vicinais livres. As frações polissacarídicas foram caracterizadas por SEC, RMN - C13 e métodos colorimétricos. A caracterização das blendas foi realizada por espalhamento de luz (DLS), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e voltametria cíclica. Os resultados obtidos demonstraram que as amostras GAC e GNF apresentam diferenças estruturais. Para a GNF, por RMN-C13, foram encontrados uma maior quantidade de sinais referentes às unidades de -L-Araf indicando uma maior complexidade de ambientes químicos em que estas unidades se encontram. O método de Smith resultou em frações de menor massa molar e menos polidispersas para ambas as amostras (GAC e GNF) e os resultados de RMN confirmaram a modificação estrutural dos polissacarídeos de partida. Os resultados eletroquímicos apontaram que a melhor resposta eletroquímica foi obtida para as blendas preparadas com as gomas GAC e GNF, a 35ºC na proporção goma: anilina 0,5:1 (m/m) e dialisadas após a síntese. Os resultados obtidos por DLS e MET mostraram que as blendas encontram-se altamente hidratadas em solução e que as blendas formadas com os polissacarídeos degradados formam partículas maiores (mais agregadas). Comparando-se os resultados, concluiu-se que as blendas obtidas a partir da goma comercial (GAC-PANI e GACDS1-PANI) são as que apresentam uma melhor resposta eletroquímica, possivelmente devido à menor complexidade de suas cadeias (maior linearidade) induz à formação de cadeias de PANI mais lineares, aumentando sua condutividade. Palavras-chave: goma arábica, degradação controlada, polianilina, blendas, colóides. / Abstract: Arabic gum is the name commonly given to the gums exudate from the trunks and branches of acacia trees. Commercially, it is obtained from the species Acacia senegal and Acacia seyal, growing mainly in African countries. In Brazil, the acacia species that are grown is Acacia mearnsii De Wild, popularly known as black wattle. Its cultivation mainly aims to extract tannins and also to obtain charcoal. The gum consists mainly of a mixture of complex polysaccharides classified as arabinogalactans. In this work, electroactive blends were prepared from arabic gum and polyaniline (PANI) by chemical synthesis. It was used one commercial arabic gum (GAC), a black wattle gum obtained nationally (GNF) and their corresponding structurally modified polysaccharide fractions (GACDS1) and (GNFDS1). The structural modification was performed by the method proposed by Smith, in order to reduce the branching degree of the original fractions (GAC) since by this method only the scission of linkages containing free vicinal hydroxyl groups are affected. The polysaccharide fractions were characterized by SEC, NMR - C13 and colorimetric methods. The characterization of the blends was performed by DLS, transmission electron microscopy (TEM) and cyclic voltammetry. The results pointed out that GAC and GNF have structural differences. For the GNF, by NMR - C13, it was found a larger number of signals corresponding to the -L-Araf moieties, indicating a higher complexity of their chemical environments. The results showed that the method of Smith was efficient and resulted in fractions with lower molar weight and polidispersity and the NMR results confirmed the structural modifications of the original polysaccharides. Electrochemical results showed that the best electrochemical response was obtained by the blends obtained from the gums GAC and GNF, synthesized in the optimized conditions: 35 °C in the ratio of 0.5:1 gum: aniline (w/w) and dialyzed. The results obtained by DLS and TEM indicated that the blends are highly hydrated in solution and that the blends obtained from the polysaccharides submitted to degradation are bigger (more aggregated). Comparing the results, it was concluded that the best electrochemical results were obtained for the blends prepared from the commercial gum (GAC-PANI and GACDS1-PANI), possibly due to the lower complexity of their chains (more linear) which allows the formation of more linear PANI chains, enhancing their conductivity. Key Words: arabic gum, controlled degradation, polyaniline, blends, colloids.

Orientador: José Antônio Malmonge / Banca: Darcy Hiroe Fujii Kanda / Banca: Everaldo Carlos Venancio / Resumo: Neste trabalho, blendas compostas por polianilina e borracha natural (Hevea brasiliensis) em diferentes composições, foram obtidas através da técnica de polimerização por emulsão da anilina na presença de látex de borracha natural, toluol, ácido dodecilbenzeno sulfônico (DBSA) e do oxidante persulfato de amônio. Diferentes sínteses foram realizadas através da variação das relações DBSA/anilina, oxidante/anilina e BN/anilina. Os filmes foram obtidos através da prensagem do precipitado a 100°C por 5 minutos. As blendas foram caracterizadas através das técnicas de UV-Vis-NIR, FTIR, DSC, MEV, TGA e condutividade elétrica. A condutividade elétrica e as propriedades mecânicas foram bastante influenciadas pelas variações dos componentes da síntese. Blendas com condutividade elétrica da ordem de 10-2 S/cm que é cerca de 12 ordens de grandeza maior do que a borracha pura foram obtidas. Os espectros de UV-Vis-NIR e de FTIR apresentaram bandas características da PANI, mostrando que há formação da polianilina nas blendas. A blenda possui uma transição vítrea em -61ºC, característica da transição vítrea da borracha, independente da composição da blenda, com uma morfologia globular, mostrando que há imiscibilidade entre os componentes. As blendas são termicamente mais estáveis do que o complexo formado por PANI-DBSA. Os resultados obtidos por MEV mostraram que o complexo PANI-DBSA apresentou uma estrutura globular, glóbulos que encontram-se mais uniformemente distribuídos para maiores razões de polianilina. Verificou-se que as blendas apresentam maiores valores de tensão de ruptura comparados com a BN pura, mas apresentaram uma diminuição na elasticidade conforme o aumento de carga condutora. Para pouca quantidade de PANI-DBSA na blenda há um considerável aumento na tensão de ruptura com a blenda mantendo basicamente a mesma elasticidade. / Abstract: In this work blends with different compositions were obtained from natural rubber (Hevea brasiliensis) (NR) and polyaniline (PANI) using the emulsion polymerization of aniline in the presence of NR latex, toluene, ammonium persulfate (APS) and dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA). Synthesis were done using different ratio of NR/ aniline, oxidant/aniline and DBSA/aniline. The samples in film form were obtained by pressing the precipitate at 100°C for 5 minutes. The blends were characterized by electrical conductivity, UV-Vis-NIR spectroscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), Differential Scanning Calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM) and Thermogravimetric Analysis (TGA). The electrical conductivity and mechanical proprieties were strongly influence by variation of synthesis components. Blends with electrical conductivity about 14 orders of magnitude higher than NR were obtained. The UV-Vis-NIR and FTIR spectra showed that PANI-DBSA was formed in the composites, thus making it responsible for their high conductivity. The blends glass transitions are around -61ºC, characteristic of the natural rubber transition, independent of PANI-DBSA content, with globular morphology, showing that two polymers are immiscible. The blends are thermically more stable than PANI-DBSA complex and also have higher Tensile strength at break than natural rubber. For low PANI-DBSA content in the blend there is a considerable increasing in the tensile strength at break with the blend keeping basically the same elasticity of natural rubber. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-03-14Bitstream added on 2014-06-13T19:32:47Z : No. of bitstreams: 1 martin_es_me_ilha.pdf: 1282502 bytes, checksum: c16209a6e4eac355e5c42132b147f19b (MD5) Bitstreams deleted on 2016-01-12T18:56:37Z: martin_es_me_ilha.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-12T18:58:34Z : No. of bitstreams: 1 000556724_20181101.pdf: 180255 bytes, checksum: fd5f3f80680c876331b4a3916acdb8a8 (MD5) Bitstreams deleted on 2018-11-01T18:31:55Z: 000556724_20181101.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2018-11-01T18:32:50Z : No. of bitstreams: 1 000556724.pdf: 1242618 bytes, checksum: 91a484a0ad74370d969af3e75fd66edf (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho, blendas compostas por polianilina e borracha natural (Hevea brasiliensis) em diferentes composições, foram obtidas através da técnica de polimerização por emulsão da anilina na presença de látex de borracha natural, toluol, ácido dodecilbenzeno sulfônico (DBSA) e do oxidante persulfato de amônio. Diferentes sínteses foram realizadas através da variação das relações DBSA/anilina, oxidante/anilina e BN/anilina. Os filmes foram obtidos através da prensagem do precipitado a 100°C por 5 minutos. As blendas foram caracterizadas através das técnicas de UV-Vis-NIR, FTIR, DSC, MEV, TGA e condutividade elétrica. A condutividade elétrica e as propriedades mecânicas foram bastante influenciadas pelas variações dos componentes da síntese. Blendas com condutividade elétrica da ordem de 10-2 S/cm que é cerca de 12 ordens de grandeza maior do que a borracha pura foram obtidas. Os espectros de UV-Vis-NIR e de FTIR apresentaram bandas características da PANI, mostrando que há formação da polianilina nas blendas. A blenda possui uma transição vítrea em -61ºC, característica da transição vítrea da borracha, independente da composição da blenda, com uma morfologia globular, mostrando que há imiscibilidade entre os componentes. As blendas são termicamente mais estáveis do que o complexo formado por PANI-DBSA. Os resultados obtidos por MEV mostraram que o complexo PANI-DBSA apresentou uma estrutura globular, glóbulos que encontram-se mais uniformemente distribuídos para maiores razões de polianilina. Verificou-se que as blendas apresentam maiores valores de tensão de ruptura comparados com a BN pura, mas apresentaram uma diminuição na elasticidade conforme o aumento de carga condutora. Para pouca quantidade de PANI-DBSA na blenda há um considerável aumento na tensão de ruptura com a blenda mantendo basicamente a mesma elasticidade. / In this work blends with different compositions were obtained from natural rubber (Hevea brasiliensis) (NR) and polyaniline (PANI) using the emulsion polymerization of aniline in the presence of NR latex, toluene, ammonium persulfate (APS) and dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA). Synthesis were done using different ratio of NR/ aniline, oxidant/aniline and DBSA/aniline. The samples in film form were obtained by pressing the precipitate at 100°C for 5 minutes. The blends were characterized by electrical conductivity, UV-Vis-NIR spectroscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), Differential Scanning Calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM) and Thermogravimetric Analysis (TGA). The electrical conductivity and mechanical proprieties were strongly influence by variation of synthesis components. Blends with electrical conductivity about 14 orders of magnitude higher than NR were obtained. The UV-Vis-NIR and FTIR spectra showed that PANI-DBSA was formed in the composites, thus making it responsible for their high conductivity. The blends glass transitions are around -61ºC, characteristic of the natural rubber transition, independent of PANI-DBSA content, with globular morphology, showing that two polymers are immiscible. The blends are thermically more stable than PANI-DBSA complex and also have higher Tensile strength at break than natural rubber. For low PANI-DBSA content in the blend there is a considerable increasing in the tensile strength at break with the blend keeping basically the same elasticity of natural rubber.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-03Bitstream added on 2014-06-13T18:28:55Z : No. of bitstreams: 1 fier_i_me_rcla.pdf: 1493158 bytes, checksum: 3da88b984b7dae821ba0dcbb1e9fc864 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Amostras condutoras de polianilinas dopadas com plastificantes constituíram o objeto principal desse estudo. Medidas elétricas, incluindo técnicas a.c. e d.c. foram conduzidas nesses materiais, além de uma investigação sistemática da influência da pressão nas propriedades de transporte elétrico desses polímeros. Foi ainda desenvolvido um método para realizar medidas de transporte elétrico na direção perpendicular ao filme baseado na ablação a laser, que é capaz de adaptar a amostra e reduzir os efeitos de correntes de fuga pela superfície. Os resultados das medidas indicaram alta anisotropia, com razões entre a condutividade nas direções longitudinal e perpendicular admitindo valores da ordem de 18000 em 300 K e 26000 em 10 K, como já previsto pelas medidas de difração de Raios-X a baixo ângulo, que indicaram grande diferença entre a organização das estruturas do material nessas duas direções. Ademais, foram estudadas as propriedades elétricas do sistema multiferróico BiMn2O5. A dependência com a frequência da constante dielétrica em larga faixa de temperaturas pôde ser estudada e ajustada segundo as relações de Arrhenius acima de 560 K, e de Vogel-Fulcher abaixo dessa mesma temperatura, revelando mecanismos bastante distintos de relaxação dielétrica nessas duas regiões. Segundo as grandezas dos parâmetros encontrados por ajustes nesses dados, e de modo complementar aos resultados obtidos em medidas de coeficiente piroelétrico, estabelecemos que essas cerâmicas apresentam comportamento relaxor em temperaturas próximas a ambiente. Esse resultado é muito importante em termos de aplicações, já que anteriormente se acreditava que a transição ferroelétrica-paraelétrica acontecia em torno de 40 K / Plastdoped conducting polyaniline samples were the focus of this study. Electrical measurements, which included a.c. and d.c. techniques were carried out in these materials, together with a systematic investigation of the pressure dependence of the transport properties in these films. It was also developed a method of properly measuring the transverse conductivity of these samples, based on laser ablation, which is capable of reducing the leakage current effects through the surface. The results have shown the high conductivity anisotropy, with ratios between the longitudinal and transverse conductivities assuming values in the order of 18000 for 300 K and 26000 for 10 K, as expected from the small angle X-ray diffraction characterization, which have shown great difference of the structural organization of both directions in this material. Furthermore, the electrical properties of the multiferroic BiMn2O5 ceramics were studied. The frequency dependence of the dielectric constant in a large temperature range could be fitted by the Arrhenius relation for temperatures above 560 K, and Vogel-Fulcher relation, below this same temperature, revealing very distinct dielectric relaxation mechanisms in these two regions. According the magnitudes of the parameters obtained by fitting this data, and complementary with the study of the pyroelectric coefficient, we have established that these ceramics show relaxor behavior around room temperature. This result is very important regarding the possibilities of applications, as it was previously believed that the ferroelectric-paraelectric transition temperature was around 40 K

Resumo: Nessa pesquisa é analisado um modelo teórico para descrever o experimento de tempo de voo (TOF,Time-of-Flight), que é um experimento canônico na determinação da mobilidade dos portadores de carga em sistemas orgânicos desordenados. O modelo se baseia no transporte de carga conhecido por hopping ativado termicamente, no qual os portadores de carga realizam transições (saltos) entre estados localizados do material desordenado. A partir do modelo, são obtidas duas mobilidades distintas1: 1. a primeira delas, nomeada de mobilidade experimental E, é a mobilidade calculada com o tempo médio de trânsito, inferido a partir do sinal da fotocorrente, em completa analogia ao procedimento experimental; 2. a segunda mobilidade, nomeada de mobilidade teórica T , é a mobilidade calculada a partir do tempo médio de trânsito exato (denido estatisticamente). O ponto principal a destacar, é que o tempo médio de trânsito exato é inacessível experimentalmente. O objetivo do trabalho, é investigar a dependência da mobilidade experimental2 e da mobilidade teórica, com o campo elétrico, com a desordem do material e com o comprimento do material. Dessa forma, pretende-se comparar as duas mobilidades de modo a justificar o procedimento experimental utilizado para extrair o tempo médio de trânsito do sinal da fotocorrente. O modelo usado nessa dissertação para descrever o material orgânico desordenado é o modelo GDM (Gaussian Disorder Model) clássico, que associa uma distribuição Gaussiana aos orbitais LUMO3 e HOMO4 no qual o transporte de elétrons ou buracos ocorre, respectivamente. Para descrever a dinâmica dos portadores de carga, é utilizada uma equação mestra, que fornece a evolução temporal da ocupação eletrônica dos sítios da rede (que representam os orbitais LUMO ou HOMO localizados). As taxas de transição entre os sítios são as de Miller- Abrahams.