Utilização de filmes de polianilina na preparação de nanopartículas metálicas e bimetálicas

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Silva, Bismark Nogueira da
• Orientador(a): Izumi, Celly Mieko Shinohara
• Banca de defesa: Temperini, Marcia Laudelina Arruda , Sant'Ana, Antônio Carlos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Química
• Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: PANI; Nanopartículas metálicas; Nanopartículas bimetálicas; Metal nanoparticles; Bimetallic nanoparticles
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/9773

Neste trabalho, nanopartículas de Ag e nanopartículas bimetálicas de Ag-Au e Au-Ag sobre filmes de nanofibras de polianilina (PANI) foram preparadas. Cada etapa do trabalho foi caracterizada utilizando as espectroscopias de absorção no UV-VIS-NIR e Raman e as microscopias eletrônicas de varredura e transmissão. A análise da composição das nanopartículas bimetálicas foi realizada através da espectroscopia de raio X por dispersão em energia. Nanofibras PANI dopadas com HCl foram sintetizadas via mistura rápida dos precursores persulfato de amônio e anilina. Essas nanofibras do sal de esmeraldina (ES), que possuem espessura média de 27 nm, foram imersas em solução básica para a desprotonação e formação da base de esmeraldina (EB). Slides de vidro e slides de vidro modificados com solução de H2SO4/H2O2 e H2O/H2O2/NH4OH foram utilizados como substrato para a deposição das nanofibras, através da imersão na suspensão do ES, formando filmes finos de PANI. Filmes espessos também foram preparados gotejando-se a suspensão da PANI sobre o slide de vidro. Além do filme dopado com HCl, filmes dopados com ácido cítrico, fosfórico, mandélico e tolueno sulfônico foram preparados imergindo os filmes das nanofibras EB nas soluções dos respectivos ácidos. Os filmes do ES dopados com os diferentes ácidos e o filme EB foram imersos em solução de AgNO3 para a redução dos íons Ag+ e formação das nanopartículas de prata. Verificouse que tamanho e a forma das nanopartículas de prata dependem fortemente do dopante e da espessura do filme ES. Observou-se a formação de nano e microestruturas na faixa de 2 a 370 nm com formas de agulhas, esferas, placas e fios. O filme fino e espesso dopado com HCl com nanopartículas de prata depositadas foram posteriormente imersos em solução de HAuCl4 para a formação das nanopartículas bimetálicas Ag-Au. Nanopartículas bimetálicas Au-Ag foram preparadas através da imersão do filme dopado com HCl, fino e espesso, primeiramente na solução do sal ouro e posteriormente na solução do sal de prata. As estruturas formadas apresentaram formas cubicas, esféricas, fios com tamanho médio na faixa de 5 a 700 nm influenciadas pela espessura do filme e mecanismo de síntese. Além disso, modificações na estrutura polimérica são observadas com a indicação da presença de grupos fenazina, fenoxazina e safranina.