Síntese de nanopartículas multifuncionais com potencial aplicação em materiais condutores - Zanatta, Ana Paula Soares (2024)
O presente trabalho visou o desenvolvimento de nanopartículas multifuncionais que possam ser utilizadas como fase dispersa na obtenção de nanocompósitos com potencial aplicação como materiais condutores. No trabalho, foram preparadas nanopartículas multifuncionais, partindo das nanoargilas Bentonita e Cloisite 20A. Essas argilas passaram pelas etapas de hidroxilação, silanização, modificação com líquido iônico e coprecipitação in-situ da magnetita. A cada nova etapa de modificação realizada nas nanopartículas, foram preparados nanocompósitos a fim de comparar a influência de cada etapa de modificação nas propriedades do material obtido. Os nanocompósitos foram produzidos por intercalação em solução, usando 3% de carga e o polietileno de baixa densidade como matriz. As nanopartículas e os nanocompósitos foram analisados através de caracterização elementar, estrutural, superficial, morfológica, térmica, dinâmico-mecânica e de condutividade elétrica. Para as nanopartículas, as análises elementar, estrutural e superficial evidenciaram que as modificações realizadas pelo silano, líquido iônico e magnetita nas argilas foram bem-sucedidas. Para os nanocompósitos, a silanização e adsorção com líquido iônico, trouxeram uma melhoria na dispersão e distribuição das nanocargas. O emprego das nanopartículas multifuncionais elevou em até 8% a temperatura inicial de degradação dos nanocompósitos e não teve efeitos significativos na cristalização dos materiais obtidos. O módulo de armazenamento dos sistemas poliméricos foi aumentado em até 115% quando comparado ao do polímero puro. A condutividade elétrica do material foi ampliada em até duas ordens de grandeza, demonstrando a potencial aplicação desses materiais como materiais condutores.