Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T07:01:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297682.pdf: 2920284 bytes, checksum: 2ac7aa61d4101f6f68f00b3e1b514ac1 (MD5) / A busca por melhoramentos e aplicações para os polímeros condutores vem sendo um grande foco de pesquisa na atualidade. Devido às propriedades especiais e à fácil síntese, a polianilina se mostra uma grande promessa tecnológica. Neste panorama o presente trabalho enfoca síntese, caracterização e utilização da polianilina dopada com três diferentes ácidos: ácido fluorídrico, clorídrico e sulfúrico, como elemento sensor ao gás de amônia. Para isso os três diferentes materiais foram sintetizados e submetidos a caracterizações elétricas, análise de espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), difração de raios-X (DRX), microscopia elétrica de varredura (MEV) e energia dispersiva de raios-X (EDS), além de ciclos de resposta ao gás de amônia. Os resultados demonstraram que todos os ácidos utilizados deram origem a polímeros condutores, sendo que a maior condutividade foi obtida com o emprego do ácido H2SO4 no processo de dope da polianilina. As amostras avaliadas apresentaram-se sensitivas ao gás de amônia, sendo que tal sensibilidade se mostrou dependente do ácido utilizado. A morfologia e cristalinidade também se mostraram dependentes do tipo de ácido utilizado no processo de dope do material, sendo que a cristalinidade é maior para o polímero cujo contraíon empregado apresenta menor tamanho molecular, e maior eletronegatividade.

MOREIRA, R. L. Fabricação e caracterização de células solares de CdTe/CdS com eletrólito polimérico. 2017. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Valdi posmec (posmec@ufc.br) on 2017-11-27T12:49:53Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_rlmoreira.pdf: 3549591 bytes, checksum: e9f12f06d70b0e9bf8914dca0bd7e1d7 (MD5) / Rejected by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br), reason: Prezada Raquele: Existe uma orientação para que normalizemos as dissertações e teses da UFC, em suas paginas pré-textuais e lista de referencias, pelas regras da ABNT. Por esse motivo, sugerimos consultar o modelo de template, para ajudar nesta tarefa, disponível em: http://www.biblioteca.ufc.br/educacao-de-usuarios/templates/ Vamos agora as correções sempre de acordo com o template: 1. Na folha de rosto (que segue a capa o título não deve ser em negrito. 2. No ABSTRACT a palavra Keywords não tem o hífen. 3. Nas Listas de figuras e tabelas não coloque Tudo em caixa alta. Veja no template. Ex. Figura 4.1 Estruturas de bandas de energia Nas listas de figuras e tabelas observe o alinhamento da margem dos títulos das figuras e tabelas, de modo que ao aumentar o número de dígitos das figuras elas fiquem no mesmo alinhamento de quando tinham menos dígitos. Ex Figura 4.1 e 4.10. Quando o título da figura ou da tabela não couber na mesma linha, sua continuação deve ficar na mesma margem da primeira letra da linha de cima e não voltar para a margem do F de Figura ou do T de Tabela. 4. Na lista de abreviaturas use o mesmo tipo de letra para ficar padronizado. 5. O sumário deve ser todo em negrito e nas seções terciárias (4.1.1) além de negrito deve ser em itálico. No sumário não dê recuo na margem e use o mesmo tipo de letra. No sumário as seções (números) são: Seção primária Maiúsculo, negrito Ex. 1 INTRODUÇÃO Seção secundária Maiúsculo-minúsculo, negrito Ex. 2.1 Objetivo geral Seção terciária Maiúsculo-minúsculo, negrito, itálico Ex. 3.2.1 Motor diesel & combustão Use a palavra REFERENCIAS e não referencias bibliográficas 6. Na lista de referencias a palavra que deve ser usada é REFERÊNCIAS e não referencias bibliográficas e deve ser centralizada na folha Na lista com as referencias, alguns itens, estão fora dos padrões da ABNT. Sugiro que vc siga o guia de normalização da Biblioteca. Vc pode preencher o formulário que gera as referencias automaticamente disponível em: http://www.more.ufsc.br/ ou ainda contratar uma pessoa para fazer essa revisão. Alguns exemplos fora do padrão: ausência de negrito nos títulos das publicações. Nos artigos de revistas o que fica em negrito é o nome da revista e não o titulo do artigo. Nos documentos eletrônicos falta o dia do acesso e a palavra disponível em: Não foi citado a fonte completa em caso de livros, falta local editora e ano. Não deve ser colocado ISBN pois se for colocado em um tem que colocar em todos. A forma de citar artigos é v. n. p. e ano e não 42 (2010) 1181–1186 A forma de citar dissertações e teses também está fora do padrão etc. Faça as alterações necessárias e reenvie arquivo correto. Att. Marlene mmarlene@ufc.br 3366-9620 on 2017-11-27T14:01:40Z (GMT) / Submitted by Valdi posmec (posmec@ufc.br) on 2017-11-28T12:03:00Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_rlmoreira.pdf: 3535712 bytes, checksum: 68f32ea633e1de006a9808dc8e588a9b (MD5) / Rejected by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br), reason: Prezada Raquele: Vc fez algumas alterações, mas falta ainda vc corrigir para ficar de acordo com a ABNT: sempre de acordo com o template: disponível em: http://www.biblioteca.ufc.br/educacao-de-usuarios/templates/ 3. Na lista de figuras observe o alinhamento da margem dos títulos das figuras, de modo que ao aumentar o número de dígitos das figuras elas fiquem no mesmo alinhamento de quando tinham menos dígitos. Ex Figura 4.1 e 4.10. Deixe mais espaço na figura 4.1 para quando chegar na figura 4.10 fique no mesmo alinhamento da figura 4.1 Quando o título da figura não couber na mesma linha, sua continuação deve ficar na mesma margem da primeira letra da linha de cima e não voltar para a margem do F de Figura. Ex. Figura – 4.3 Condutividade elétrica.... A palavra depois deve ficar abaixo da letra C de Condutividade e não voltar para a margem abaixo da letra F de Figura. Ex: Figura 1 Organização do conhecimento/Representação da informação, Organização da informação/Representação da informação .................................................. Figura 2 Ciclo da informação .......................................................................................... A lista de tabelas está com o alinhamento perfeito. Faça assim também na lista de figuras. 5. No sumário está faltando acertar o alinhamento. Deixe bastante espaço entre o numeral e a palavra INTRODUÇÃO de tal forma que quando aumentar os dígitos fique no mesmo alinhamento da palavra Intodução. Ex: 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................. 2 TÍTULO DA SEÇÃO PRIMÁRIA .................................................................. 2.1 Título da seção secundária ............................................................................... 2.1.1 Título da seção terciária ..................................................................................... 2.1.2.1 Título da seção quaternária ................................................................................ 2.1.2.1.1 Título da seção quinária ...................................................................................... 3 TÍTULO DA SEÇÃO PRIMÁRIA .................................................................. 4 CONCLUSÃO ................................................................................................... REFERÊNCIAS ................................................................................................ APÊNDICE A – INSTRUMENTO DE COLETA DE DADOS ..................... ANEXO A – TRECHO DA CARTA DO LÍDER DO POVO SEATTLE ..... 6. Na lista de referencias em ALEIXO, Luiz Manoel. VOLTAMETRIA: CONCEITOS E TÉCNICAS. Só a primeira letra do título deve ser maiúscula. Assim também deve ser feito em: LIMA, Francisco Anderson de Sousa. ELETRODEPOSIÇÃO DE FILMES FINOS DE CdTe PARA APLICAÇÃO EM CÉLULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS. Ainda existem referencias de artigos de revista onde a informação de v. n. e p. não está correto. Ex. Current Applied Physics, vol. 11, no. 1, pp. S103–S108. VERIFIQUE EM TODA A LISTA. Faça as alterações necessárias e reenvie arquivo correto. Att. Marlene mmarlene@ufc.br 3366-9620 on 2017-11-28T18:04:08Z (GMT) / Submitted by Valdi posmec (posmec@ufc.br) on 2017-11-28T22:18:03Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_rlmoreira.pdf: 5182140 bytes, checksum: b0b4f4642b0fbdec694de72809a673b8 (MD5) / Rejected by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br), reason: Raquele, Quanto a normalização já está tudo certo. Mas apareceu uma folha em brando entre o Abstract e a lista de figuras que deve ser retirada. Marlene on 2017-11-29T14:50:37Z (GMT) / Submitted by Valdi posmec (posmec@ufc.br) on 2017-11-29T17:28:06Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_rlmoreira.pdf: 3558332 bytes, checksum: d34ed604db9000820037ec73ed4192d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-11-30T12:33:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_rlmoreira.pdf: 3558332 bytes, checksum: d34ed604db9000820037ec73ed4192d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-30T12:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_rlmoreira.pdf: 3558332 bytes, checksum: d34ed604db9000820037ec73ed4192d5 (MD5) Previous issue date: 2017-07-13 / The current work aimed the fabrication and characterization of CdTe/CdS solar cells with polymeric electrolyte. The main component of the electrolyte was polyaniline, a conductive polymer that has been investigated as a counter electrode in dye-sensitized solar cells. The adopted deposition techniques were chemical bath and pulsed electrodeposition to obtain CdS and CdTe films which worked as the optical window and the cell absorber layer, respectively. Both techniques revealed to be very efficient, producing films with low material and energy expenses. The films were deposited on FTO conductive glass, with resistances between 9Ω and 11Ω. The voltammetric tests detected CdTe deposition in negative potentials, with cathodic current peaks in potentials between - 0.7 V and - 0.3 V and anodic current peaks about + 0.75 V. The pulsed electrodeposition with current periodic reversion adopted the cathodic potential of -0.6 V and the anodic potential of +0.2 V to the CdTe formation, resulting in films with nodular morphology, hexagonal structure, p-type conductivity and 2 eV band gap. The deposited CdS films presented small thickness and good substrate adherence, cubic structure, 55% to 60% optical transmittance in the visible area of the spectrum and 2.35 of band gap. The polyaniline was obtained in its emeraldine salt conductive form. The FTIR identified the PANI conductive phase characteristic peaks, indicating a well succeed polymerization. The electrolyte was fabricated from the PANI and the lithium perchlorate dispersion in chitosan. From the obtained films were assembled solar cells with approximately 1cm2. The cell electrical parameters were determined by the plot of the current-tension curves. The cell which presented the best results had short circuit current density of 0.136 mA/cm2, open circuit tension of 400 mV, maximum power of 0.021 mW/cm2 and efficiency of 20.2 x 10-3 %. These low values were assigned to the presence of cell intern resistances. / O trabalho em questão objetivou a fabricação e a caracterização de células solares de CdTe/CdS com eletrólito polimérico. O principal componente do eletrólito tratou-se da polianilina, polímero condutor que vem sendo investigado como contra-eletrodo em células solares sensibilizadas por corante. Foram adotadas as técnicas de deposição por banho químico e eletrodeposição pulsada para a obtenção dos filmes de CdS e CdTe, que funcionaram como a janela óptica e a camada absorvedora das células, respectivamente. Ambas as técnicas se mostraram bastante eficientes, produzindo filmes com pouco gasto de material e energia. Os filmes foram depositados sobre substrato de vidro condutor FTO, com resistências na faixa de 9Ω a 11Ω. Os ensaios voltamétricos detectaram a deposição do CdTe em potenciais negativos, com picos de corrente catódica nos potenciais entre - 0.7 V e - 0.3 V e picos de corrente anódica em torno de + 0.75 V. A eletrodeposição, realizada de forma pulsada com reversão periódica de corrente, adotou os potenciais catódico – 0,6 V e anódico + 0,2 V para a formação do CdTe, resultando em filmes com morfologia nodular, estrutura hexagonal, condutividade tipo-p e bang gap de 2 eV. Os filmes de CdS depositados apresentaram pequenas espessuras e boa aderência ao substrato, estrutura cúbica, transmitância óptica na ordem de 55% a 60% de transmitância na região visível do espectro e band gap de 2,35 eV. A polianilina foi obtida em sua forma condutora sal de esmeraldina. Os espectros de FTIR identificaram picos característicos da PANI na fase condutora, indicando uma polimerização bem sucedida. O eletrólito foi fabricado a partir da dispersão da PANI e do perclorato de lítio em quitosana. A partir dos filmes obtidos foram montadas células solares de 1cm2, aproximadamente. Os parâmetros elétricos das células foram determinados pela construção de curvas corrente-tensão. A célula que apresentou os melhores resultados apresentou densidade de corrente de curto circuito de 0,136 mA/cm2, tensão de circuito aberto de 400 mV, potência máxima de 0,021 mW/cm2 e eficiência de 20,2 x 10-3 %, cujos baixos valores foram atribuídos à presença de resistências internas à célula.

Os revestimentos poliméricos podem atuar como uma barreira física entre os íons agressivos e o substrato metálico. Porém, uma exposição prolongada pode causar danos ao revestimento polimérico, conduzir a uma redução contínua do efeito barreira e por consequência a perda da proteção contra a corrosão. A utilização de nano materiais pode atuar aumentando o efeito barreira, proporcionando um aumento no caminho de difusão dos íons agressivos e água até o substrato metálico. Nanopartículas de celulose apresentam elevada cristalinidade e razão de aspecto, excelentes propriedades mecânicas e são proveniente de fonte renovável. Por outro lado, a polianilina (PAni) vem sendo utilizada em revestimentos devido a elevação do potencial de corrosão dos aços devido o seu comportamento redox que proporciona a formação de uma camada de óxidos estável no substrato metálico. A aderência do revestimento polimérico é fundamental para que este possa atuar como revestimento protetor contra a corrosão. Com isso, um pré-tratamento superficial a base de ácido hexafluorzircônico e a utilização de organosilanos na resina epóxi, podem ser utilizados melhorando as propriedades de proteção contra a corrosão e de aderência. O objetivo deste estudo consistiu na obtenção de nanowhiskers de celulose (CNW) por moagem ultrafina através da celulose microcristalina (MCC) para posterior utilização em revestimento polimérico a base de resina epóxi. A CNW foi utilizada funcionalizada ou não com PAni SE (polianilina na forma condutora – sal de esmeraldina) em comparação a MCC nas mesmas condições. Foi avaliada a incorporação de silano aminopropiltrietoxisilano (APS) na resina epóxi e a utilização de uma camada de conversão de zircônia (Zr) aplicada ao substrato metálico. Os revestimentos poliméricos foram avaliados quanto a propriedades mecânicas e à proteção contra a corrosão. As imagens da microscopia de transmissão (TEM) mostram que é possível a obtenção da CNW por meio do processo de moagem, apresentando melhor estabilidade térmica em comparação a MCC. Os revestimentos poliméricos utilizando o silano APS e a camada de conversão de Zr apresentaram as melhores propriedades físicas e mecânicas. A interação entre a carga de reforço, a resina epóxi e a superfície metálica é um fator determinante na eficiência do revestimento polimérico, pois de acordo com a análise de migração subcutânea, a superfície do aço carbono, após 1000 h de exposição, não apresentou corrosão superficial. Com relação à proteção contra a corrosão, quando incorporado a CNW funcionalizada com PAni SE ao revestimento epóxi com APS e a camada de Zr, este apresentou os melhores resultados como constatado nas análises de névoa salina e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). / Polymeric coatings can act as a physical barrier between the aggressive ions and the metal substrate. However, prolonged exposure can cause damage to the polymer coating and conduct to a continuous reduction in the barrier effect and result in the loss of protection against corrosion. The use of nanomaterials may act by increasing the barrier effect and providing an increased diffusion path of aggressive ions and water to the metal substrate. Cellulose nanoparticles have high crystallinity and aspect ratio, excellent mechanical properties and are derived from renewable sources. On the other hand polyaniline (PAni) has been used in coatings due to the increase of the corrosion potential of the steel due to redox behavior that results in the formation of a stable oxide layer on the metallic substrate. The adhesion of the polymeric coating is essential so that it can act as a protective coating against corrosion. With this, a superficial pre-treatment based on hexafluorzircônico acid and the use of organosilanes in the epoxy resin, can be used to improve the protection against corrosion properties and adhesion. The objective of this study was to obtain cellulose nanowhiskers (CNW) for ultrafine grinding through microcrystalline cellulose (MCC) for subsequent use in the polymer coating based on epoxy resin. The CNW was used functionalized or not with PAni SE (polyaniline in the conductive form - emeraldine salt) compared with MCC under the same conditions. The incorporation of silane aminopropyltriethoxysilane (APS) was evaluated in the epoxy resin and the use of a zirconia conversion layer (Zr) applied to the metal substrate. The polymeric coatings were evaluated for mechanical properties and corrosion protection. Transmission microscopy (TEM) show that obtaining the CNW through the ultrafine grinding process is possible, resulting in better thermal stability compared with MCC. Polymeric coatings using APS silane and Zr conversion coating had the best physical and mechanical properties. The interaction between the reinforcing filler, the epoxy resin and the metal surface is a determining factor in the efficiency of the polymeric coating, because according to the subcutaneous migration analysis, carbon steel surface after 1000 h of exposure, showed no corrosion superficial. With regard to protection against corrosion, when incorporated CNW functionalized with PAni SE to epoxy coating with APS and the Zr layer, showed the best results as found in salt spray tests and electrochemical impedance spectroscopy (EIS).

Submitted by GUILHERME DOGNANI null (gdognani@bol.com.br) on 2016-02-18T16:52:20Z No. of bitstreams: 1 Dognani, G_Dissertação.pdf: 3231196 bytes, checksum: c5c016c95556862b76a9859f8b519f60 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-02-19T17:27:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dognani_g_me_bauru.pdf: 3231196 bytes, checksum: c5c016c95556862b76a9859f8b519f60 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-19T17:27:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dognani_g_me_bauru.pdf: 3231196 bytes, checksum: c5c016c95556862b76a9859f8b519f60 (MD5) Previous issue date: 2016-01-22 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A técnica de eletrofiação tem sido utilizada na obtenção de fibras com diversos materiais poliméricos. Neste trabalho, foram desenvolvidos, de maneira inédita, materiais eletrofiados a partir de borracha natural e polianilina. Por esta técnica, foram obtidas mantas eletrofiadas com fibras de diâmetro menor que 1 µm. Para o desenvolvimento destas mantas eletrofiadas tornou-se necessário primeiramente realizar um amplo estudo sobre os parâmetros de processo, o qual constou em variar o fluxo de vazão da solução polimérica de 0,1, 0,25, 0,5 mL/h, a tensão aplicada ao processo de 10, 12,5, 15 kV e a rotação do coletor rotativo onde as fibras foram depositadas em 30, 40, 50 rpm. Após o estudo dos parâmetros de eletrofiação, foi selecionada uma série com os melhores parâmetros, que proporcionou a obtenção de mantas de borracha natural denominadas BN. Estas mantas foram posteriormente recobertas com polianilina pelo método de polimerização in situ, obtendo mantas de BN/PAni dopada e BN/PAni desdopada. Para fins de comparação foram também produzidas membranas densas pelo método casting, que foram caracterizadas quanto suas propriedades elétricas, onde mostrou bons resultados, se comportando como material ôhmico alcançando a condutividade na ordem de 10-6 S/m para BN/PAni dopada, enquadrado assim entre os materiais semicondutores. Além das propriedades elétricas foram também investigadas as propriedades térmicas, espectroscópicas e morfológicas dos materiais estudados. Os resultados deste trabalho mostraram que é possível eletrofiar a borracha natural formando fibras de diâmetro que alcançaram valores mínimos de até 0,92 μm. / The electrospinning technique has been used to obtain fibers with various polymer materials. In this work were developed in an unprecedented fibers electrospun from natural rubber and polyaniline. For this technique, fibers mats were obtained with fiber diameter of less than 1 micrometers. For the development of these electrospun mats became necessary to first perform an extensive study on the process parameters, which consisted in varying the flow of polymer solution at 0.1, 0.25, 0.5 ml/h, the voltage applied to the process 10, 12.5, 15 kV and rotation of the collector where the fibers were deposited on 30, 40, 50 rpm. After studying the electrospinning parameters, it selected a series with the best parameters, which provided obtaining natural rubber mats called NR. These mats were covered with polyaniline by in situ polymerization method, getting NR/PAni doped and NR/PAni undoped mats. For purposes of comparison were also produced membranes by casting method, which were characterized as its electrical properties, which showed good results, behaving as ohmic materials reaching the conductivity on the order of 10-6 S/m for NR/PAni doped, entering among the semiconductor materials. In addition to the electrical properties were also investigated the thermal, spectroscopic and morphological materials properties. These results showed that it is possible produced natural rubber fibers electrospun forming diameter fibers that have reached minimum values of up to 0.92 micrometers. / FAPESP: 2013/18692-6

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2347.pdf: 3292291 bytes, checksum: dc54e6d366b7627fc352872ae369e01f (MD5) Previous issue date: 2009-03-16 / Financiadora de Estudos e Projetos / Polyaniline (PANI) chemical synthesis was monitored in situ by means of electrochemical impedance, open circuit potential (Voc) and mass variation. We verify that the final properties of the polymer could be practically defined after inflection point in the potential profile. The impedance data were decisive to understand this behavior, showing only a small change after inflection point. Impedance results and mass variations during the synthesis contributed to understand the induction mechanisms that occur in the initial stages of the polymerization process. Also, it was performed an investigation on the influence of different variables (temperature, monomer:oxidant molar ratio, oxidant, pH value, use of inert salts at high concentrations) in the PANI chemical synthesis process as well as in its physicochemical properties. In this work, it was estimated the characteristic points of PANI through the Voc measurements during the chemical synthesis, based on an experimental design methodology. This methodology allowed an efficient mapping of PANI synthesis process as well as its interactions with each variable previously described. The results indicated that the oxidant employed in the synthesis influences in the final chemical and physical properties of this polymer. The studies performed on the final properties of PANI were the degree of oxidation and electric resistivity. Moreover, the yield the degree of polymerization was also evaluated. The experimental design methodology was also used in order to understand the influence of the preparation conditions on the final properties of the blends in poly(acrylonitrile-butadiene-styrene) (ABS) and polyaniline obtained by the co-dissolving components in a common organic solvent. The variables evaluated were the PANI content in the blend, m-cresol:chloroform rate (solvent ratio), dopant (DBSA or CSA) and acrylonitrile content in the ABS. The results showed that these variables are able to change significantly the flexibility and electric conductivity of the blends. On the other hand, the dopant used mainly influences in the conductivity, suggesting that the DBSA is the better for the development of PANI/ABS blends more conductive. After better prepare conditions of the blends, the percolation threshold was established at around 3 wt% of PANI, forming a flexible blend with conductivity of approximately 3 S.cm-1. The optical properties of the blend films were characterized by UV Vis-NIR. The conduction mechanisms of the blends were investigated using a dc electric conductivity in the range from 80 to 320 K. Using the Mott s theory, it was found that the conductivity in the blends is a threedimensional variable range hopping mechanism. The Mott s temperature values, density of states at the Fermi energy, average hopping distance and barrier height for the blends were calculated and discussed in this work. Also, two possible technological applications were proposed to the PANI/ABS system, including: composite varistors and antistatic or electromagnetic protection of electronic devices. The varistors were prepared with 30% of PANI, which showed a low rupture voltage at around 10 V and a non linearity coefficient of approximately 9,2. On the paint shape and when deposited on cardboard, this material can be employed as protector system of electronic devices. Another important characteristic is the conductivity of this material, which is controlled by the number of paint layers deposited on the cardboard. / A síntese química da polianilina (PANI) foi monitorada in situ por meio das técnicas de impedância eletroquímica, potencial de circuito aberto (Voc) e variação de massa. Foi detectado que as propriedades finais do polímero são definidas logo após o do máximo da curva de Voc e antes do platô final. Os dados de impedância foram decisivos para o entendimento desta característica, apresentando somente uma pequena variação depois do máximo de Voc. Os dados de impedância e variação de massa durante a síntese também contribuíram para a compreensão dos processos que ocorrem durante o período de indução da síntese da PANI. Em seguida, foi feita uma investigação da influência das variáveis de síntese tais como: temperatura, razão monômero:oxidante, tipo de agente oxidante, pH e o uso de LiCl na síntese química da PANI, bem como nas propriedades físico-químicas do polímero obtido. Para avaliar as influências destas variáveis na síntese da PANI foi utilizada a técnica de Voc e para avaliar pontos característicos foi empregada a metodologia de planejamento fatorial. Esta técnica permitiu estabelecer um rápido e compreensivo mapeamento do processo de síntese da PANI, e a importância de cada variável bem como suas interações. A variável que mais influenciou em todos os estágios do processo foi tipo de agente oxidante. Depois, foram estudas as propriedades finais do polímero tais como grau de oxidação e resistividade elétricas. O rendimento de polimerização também foi avaliado, todas estas respostas também foram avaliadas utilizando um planejamento fatorial que, por sua vez, mostrou que a variável que mais influencia nas propriedades finais do polímero é o tipo de agente oxidante. Em um segundo momento, foram estudadas as influências das condições de preparo das blendas de PANI com o poli(acrilonitrila-butadieno-estireno) (ABS) preparadas pelo método de codissolução de ambos os componentes em um solvente comum através de um planejamento fatorial. As variáveis estudadas foram: quantidade de PANI nas blendas, razão m-cresol;clorofórmio, tipo de dopante (DBSA ou CSA), concentração de dopante e teor de acrilonitrila no ABS. As respostas monitoradas foram a flexibilidade e a condutividade elétrica das blendas obtidas. Os resultados mostraram que a quantidade de PANI nas blendas e o teor de acrilonitrila no ABS foram as variáveis que mais influenciaram em ambas as respostas. O tipo de dopante mostrou somente influência na resposta condutividade, onde o DBSA se mostrou o melhor dopante para se obter blendas de PANI/ABS mais condutoras. Depois das melhores condições de preparo estabelecidas, o limite de percolação do sistema foi determinado, onde o valor estimado foi de 3% em massa de PANI na blenda, apresentando uma condutividade de 3 S.cm-1. Para se compreender o mecanismo de condutividade das amostras, foi feito um estudo da condutividade DC das blendas no intervalo de temperatura de 80-320 K. Os dados foram tratados aplicando a teoria de Mott, onde o mecanismo de condutividade obedece ao modelo de Saltos de Tamanhos Variáveis em três dimensões, e os parâmetros de Mott foram estimados. Duas aplicações para o sistema PANI/ABS foram propostas. Onde preparados compósitos varistores de PANI/ABS, sendo que o material preparado com 30% de PANI apresentou uma tensão de ruptura de aproximadamente 10 V e um coeficiente de não linearidade de 9,2, com estes valores o compósito pode ser utilizado na proteção de equipamentos eletrônicos. Na outra aplicação proposta neste trabalho, foi preparada uma tinta de PANI-DBSA/ABS, que foi depositada sobre papelão, a resistência elétrica do material pode ser controlada pelo número de camadas de tinta. Deste modo o material pode ser utilizado na proteção antiestática e eletromagnética também de componentes eletrônico.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3153.pdf: 1282665 bytes, checksum: 9903d8687944fd0f21bea57a112211e6 (MD5) Previous issue date: 2010-08-13 / Universidade Federal de Minas Gerais / This work describes the development of a polyaniline (PANI) film modified electrode for determination of dopamine (DA) in pharmaceutical formulation. The electropolymerization of PANI film on platinum electrode was performed by cyclic voltammetry in a solution containing 0.1 mol L-1 aniline monomer and 0.5 mol L-1 sulfuric acid. The study of PANI/Pt electrode electrochemical response for determination of DA was carried out by cyclic voltammetry and differential pulse voltammetry. The DA electrochemical responses was obtained after applying a cathodic pretreatment of the PANI electrode, that consisting in applied a potential of -0.7 V for 3 s before each voltammetric measurements. The DA determination by differential pulse voltammetry, presented a better response in 0.1 mol L-1 phosphate buffer solution at pH 6.5 and using the parameters of scan rate (v), pulse amplitude (a) and pulse increment (ΔEi) of 10 mV s-1, 50 mV and 2 mV, respectively. The calibration curve for dopamine presented linear response in the concentration range between 2.22x10-5 and 3.23x10-4 mol L-1, with detection and quantification limits of 1.80x10-5 and 6.00x10-5 mol L-1, respectively. DA recovery studies fulfilled in pharmaceutical formulation sample using PANI/Pt electrode showed recoveries between 98.0 and 104%. The results obtained with the modified electrode were in agreement with the spectrophotometric method with a relative error of 2.39%. The repeatability of PANI/Pt electrode responses was studied in solution of 1.0 mmol L-1 DA and a relative standard deviation of 2.68% was obtained for ten successive cyclic voltammetry carried out electrode cathodically pretreated before each measurement. The feasibility of analytical application of the proposed electrode for determination of catecholamines was evaluated for the adrenaline, noradrenaline and levodopa. The results obtained showed the applicability of the PANI/Pt electrode. The characterization of the PANI film, performed by field emission gun scanning electron microscopy, showed granular and fibrillar morphology which is a characteristic of PANI. / Este trabalho descreve o desenvolvimento de um eletrodo modificado com filme de polianilina (PANI) para a determinação de dopamina (DA) em formulação farmacêutica. A eletropolimerização do filme de PANI sobre eletrodo de platina foi realizada por meio da técnica de voltametria cíclica em solução contendo o monômero anilina 0,1 mol L-1 e ácido sulfúrico 0,5 mol L-1. O estudo da resposta eletroquímica do eletrodo de Pt/PANI para determinação de DA foi realizado por meio de medidas de voltametria cíclica e voltametria de pulso diferencial. A resposta eletroquímica para dopamina foi obtida após a realização de um pré-tratamento catódico do eletrodo de PANI, que consistiu em aplicar um potencial de -0,7 V por 3 s antes de cada medida voltamétrica. A determinação de dopamina, por meio da técnica de voltametria de pulso diferencial, apresentou melhor resposta em meio de solução tampão fosfato 0,1 mol L-1 pH 6,5 e utilizandose os parâmetros velocidade de varredura (v), amplitude de pulso (a) e incremento de pulso (ΔEi) iguais a 10 mV s-1, 50 mV e 2 mV, respectivamente. A curva analítica para dopamina apresentou resposta linear no intervalo de concentração entre 2,22x10-5 e 3,23x10-4 mol L-1, com limites de detecção e quantificação iguais a 1,80x10-5 e 6,00x10-5 mol L-1, respectivamente. Estudos de adição e recuperação para DA realizados em amostra farmacêutica utilizando-se o eletrodo de Pt/PANI apresentaram resultados de recuperação entre 98,0 e 104%. Os resultados obtidos com o eletrodo modificado foram concordantes com o método espectrofotométrico, com um erro relativo de 2,39%. A repetibilidade da resposta do eletrodo de Pt/PANI foi estudada em solução de DA 1,0 mmol L-1 sendo obtido um desvio padrão relativo igual a 2,68% em dez voltametrias cíclicas sucessivas realizadas com o eletrodo prétratado catodicamente antes de cada medida. A viabilidade da aplicação analítica do eletrodo proposto para determinação de catecolaminas foi avaliada para os analitos adrenalina, noradrenalina e levodopa. Os resultados obtidos demonstraram a viabilidade de aplicação do eletrodo. A caracterização do filme de PANI, realizada por meio da técnica de microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo, mostrou que o filme possui morfologia granular e fibrilar, característica da PANI.

Atualmente, a preocupação com a redução da poluição industrial tem motivado os pesquisadores na busca de novas tecnologias para o tratamento de resíduos industriais. Tecnologias limpas, como a eletrodiálise, são capazes de tratar alguns destes resíduos, como por exemplo o efluente da indústria de galvanoplastia, minimizando os impactos que ocorreriam caso eles fossem descartados diretamente no meio ambiente. O componente principal desta técnica é a membrana na qual ocorre a etapa de retirada dos íons da solução. Atualmente estas membranas são importadas e caras, o que justifica o desenvolvimento de membranas eficientes e acessíveis. Neste sentido, no presente trabalho membranas de poliestireno sulfonado/ poliestireno de alto impacto (SPS/HIPS), polianilina dopada com ácido canforsulfônico/ poliestireno sulfonado/ poliestireno de alto impacto (PAniCSA/SPS/HIPS), polianilina sulfonada/ poliestireno sulfonado/ poliestireno de alto impacto (SPAN/SPS/HIPS), e polianilina dopada com ácido p-tolueno sulfônico/ poliestireno sulfonado/ poliestireno de alto impacto (PAniTSA/SPS/HIPS) foram desenvolvidas usando o método de mistura química. As membranas foram caracterizadas utilizando as técnicas Análise termogravimétrica (TGA), Análise dinâmico Mecânica (DMA), e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Membranas foram submetidas a curvas corrente-potencial e ensaios de eletrodiálise em soluções de NaCl e KCl, a fim de determinar o transporte iônico através das mesmas. Os resultados foram comparados com uma membrana comercial Selemion CMT. A extração percentual média para íons de Na+ obtidos pelas membranas desenvolvidas foi superior a 20%. / Nowadays the concern with the reduction of industrial pollution has motivated researchers to found out new technologies for treatment of industrial waste. The clean technologies, as electrodialysis, are capable of treating some these residues, as for example the galvanoplasty’s waste, minimizing the impacts that would happen to them if they were discarded directly on the environment. The main component of this technique is the membrane on which occurs the ions removal stage of the solution. The membranes are imported and expensive what justifies the development of efficient and accessible membranes. In this sense, in the present work membranes of sulfonated polystyrene / high impact polystyrene (SPS/HIPS), polyaniline doped with camphorsulfonic acid / sulfonated polystyrene / high impact polystyrene (PAniCSA/SPS/HIPS), sulfonated polyaniline/ sulfonated polystyrene / high impact polystyrene (SPAN/SPS/HIPS), and polyaniline doped with p-toluenesulfonic acid / sulfonated polystyrene / high impact polystyrene (PAniTSA/SPS/HIPS) were developed using chemical mixture method. Membranes were characterized by Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetric Analysis (TGA), Dynamic Mechanical Analysis (DMA) and Scanning Electronic Microscopy (SEM). Membranes were submitted to current-voltage curves and electrodialysis experiments with NaCl and KCl solutions, in order to determine ionic transport through them. Results were compared with a commercial membrane, Selemion CMT. The average percent extraction for Na+ ions obtained by membranes developed were beyond 20%.

A proteção anódica de metais se caracteriza pela formação de um filme de óxidos protetores na sua superfície, promovendo assim a passivação e a desaceleração do processo corrosivo. O uso de polímeros intrinsecamente condutores (PIC), como a polianilina (PAni) utilizada neste trabalho, tem-se apresentado como alternativa de revestimento ou componente de revestimentos protetores, devido às suas características peculiares que podem proporcionar e induzir o efeito de proteção anódica em metais passiváveis. Devido à dificuldade de dissolução e de coesão de filmes a base de PAni, foi investigada a possibilidade da obtenção de seus filmes pela mistura de PAni no estado oxidado e desdopada, conhecida como PAni esmeraldina base (PAni EB), com o plastificante não dopante 4-cloro-3-metilfenol (CMF) e solvente conveniente. Os filmes produzidos foram caracterizados química e morfologicamente, apresentando-se como um revestimento coeso e auto-suportado com a preservação das funções e das características desejáveis da PAni para aplicação como revestimento anticorrosivo. Os ensaios eletroquímicos realizados em filme de PAni EB aplicado sobre aço carbono AISI 1006, em diferentes concentrações de H2SO4 aquoso, ofereceram respostas que indicam a formação de par redox polímero-metal na faixa de potencial em que é possível a passivação ou manutenção da passivação do substrato metálico, o que resulta na elevação do potencial de corrosão, fazendo com que o metal se comporte de forma mais nobre. Com isso viabiliza-se a utilização do binder de PAni EB como filme anticorrosivo ou/e resina de tintas que promovam a proteção anódica e o efeito de barreira na proteção do aço carbono AISI 1006 contra a corrosão. / The anodic protection of metals is characterized by the formation of a protective oxide film on its surface, thus promoting the passivation and the slowdown of the corrosion process. The use of intrinsically conductive polymers (PCI) such as polyaniline (PAni) used in this work, has been presented as an alternative coating or component of protective coatings, due to their peculiar characteristics that may induce and provide the protective anodic effect on oxidizable metals. Due to the difficulty of dissolution and cohesion of films based the polyaniline, was investigated the possibility of obtaining of their films by mixing PAni in the oxidized state and undoped, known as PAni base emeraldine (PAni EB), with plasticizer no dopant 4 -chloro-3-methylphenol (CMF) and convenient solvent. The films produced were characterized chemically and morphologically, presenting itself as a coating cohesive and self-supported, with the preservation of the functions and desirable characteristics of the PAni to application as anticorrosive coating. The electrochemical tests performed on PAni EB film applied over carbon steel AISI 1006, at different concentrations of aqueous H2SO4, offer answers that indicate the formation of redox pair polymer-metal in the potential range in which is possible the passivation or maintenance of the passivation of metallic substrate, resulting in the increase potential of corrosion, doing with that metal to behave of more noble form. With that enables the use of binder of PAni EB as film anticorrosive or/and resin of paints that promote the anodic protection and the effect of barrier in the protection the carbon steel AISI 1006 against corrosion.

Nesta tese são apresentados os resultados de síntese e caracterização dos nanocompósitos de poli(anilina) (PANI) e de poli(benzidina)(PBZ) com argilas. Através do emprego de diferentes técnicas espectroscópicas e de microscopia eletrônica foi possível confirmar a intercalação dos monômeros e sua polimerização. Quando a polimerização foi feita a partir do monômero intercalado na argila (polimerização in situ) são obtidos nanocompósitos no qual a maior parte das cadeias poliméricas está intercalada. Entretanto, quando a polimerização é feita sem a prévia intercalação do monômero (polimerização ex situ), ocorre a formação dos polímeros na superfície externa da argila. Usando a espectroscopia Raman ressonante e de Absorção de raios-X na borda K do nitrogênio (N K XANES) foi possível elucidar a estrutura dos segmentos cromofóricos da PANI e da PBZ intercaladas, e pela primeira vez foi mostrado a presença de um segmento cromofórico na PANI intercalada, não presente na PANI livre, que possui em sua estrutura ligações azo e anéis cíclicos do tipo fenazina. A síntese da PANI intercalada em diferentes argilas e em diferentes condições de síntese permitiu verificar a influência destes fatores na formação desses novos segmentos. / The present work shows the synthesis and characterization of the nanocomposites of poly(aniline) (PANI) and poly(benzidine) (PBZ) formed inside the montmorillonite (MMT)clay galleries. Through the use of a large number of spectroscopic and microscopic techniques was possible to confirm the monomer intercalation and polymerization between the clay layers. When the synthesis is carried out after previous monomer intercalation (in situ route) the formation of polymer occurs mainly between the clay layers. On the other hand, the formation of polymer in external clay surface (ex situ route) occurs when the polymerization is carried out without previous monomer intercalation. Using resonance Raman spectroscopy and X-ray near nitrogen K-edge absorption (N K XANES) was possible to elucidate the structure of chromophoric segments in intercalated PANI and PBZ. For the first time, we show the presence of a new chromophoric segment, having phenazinic and azo groups, in the PANI intercalated by in situ route, indicating that the confinement of monomer is one of the factors leading to the formation of these new segments. The synthesis of intercalated PANI in different clays and experimental reaction conditions show that these factors, not only the confinement, have played an important role in formation of the new chromophoric segments in the structure of intercalated PANI.

As propriedades protetoras à corrosão dos polímeros condutores, especialmente da poli(anilina) (PANI), têm sido amplamente explorada. Entretanto, o mecanismo pelo qual esta proteção é efetuada ainda não foi completamente elucidado. Evidências mostram que a habilidade protetora à corrosão da PANI está ligada à formação de um par galvânico entre o polímero e o metal. Neste trabalho, foi feito um estudo sobre a formação de um par galvânico entre a PANI e diferentes substratos metálicos (zinco, ferro, níquel e cobre) em meios ácidos e neutros. Medidas de potencial de circuito aberto mostram que há a possibilidade de formação de um acoplamento galvânico e medidas de corrente galvânica mostram que há uma corrente galvânica fluindo entre todos os pares PANI-metal. Durante este trabalho, foi sintetizada uma suspensão à base de epóxi e PANI, a qual foi eletroforeticamente depositada sobre um eletrodo de ferro. Medidas de potencial de circuito aberto e impedância em uma solução aquosa de ácido sulfúrico mostraram que o revestimento à base de PANI protegeu o substrato metálico em questão através da formação de um par galvânico entre o metal e o polímero. / The corrosion protection properties of conducting polymers, especially poly(aniline) (PANI) ones, have been widely exploited. However, the mechanism by which this protection is made has not been completely cleared yet. Evidences show the ability of PANI\'s corrosion protection is connected to the building of a galvanic couple between the polymer and the metal. In this work, a study about the building of a galvanic couple between PANI and distinct metallic substrates (zinc, iron, nickel and copper) in acid and neutral environment was done. Measurements of open circuit potential showed the possibility of the building of a galvanic coupling and measurements of galvanic current showed the flux of a galvanic current between all the couples PANI-metal. In the course of this work, a suspension based on epoxy and PANI was synthesized and electrophoretically depositated on a iron electrode. Measurements of open circuit potential and impedance in a aqueous sulfuric acid solution showed that the revestiment based on PANI protected the metallic substrate by the building of a galvanic couple between the metal and the polymer.