Compósitos de poli(4-metoxianilina): investigando a relação estrutura-propriedade para aplicações semicondutoras

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Menezes, Diogo de Carvalho
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: ATR-FTIR; conductivity; condutividade; DRX; espectroscopia Raman; estrutura fractal; filme fino; fractal structure; poli(4-metoxianilina); polímero; poly(4-methoxyaniline); polymer; Raman spectroscopy; SAXS; SEM; thin film; XRD
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-28062024-091032/

A polianilina, bem conhecida pela sua abreviatura PANI, está intrinsecamente relacionada com a era recentemente iniciada dos polímeros condutores. Por outro lado, a poli-para-anisidina (PPA) é um derivado da polianilina muito pouco explorado em pesquisas recentes e que apresenta um grupo metoxi na posição para do anel fenil. Além de compartilhar das facilidades de síntese e estabilidade da PANI e pela escassez de pesquisas relatadas com esse material, a escolha da PPA, ou melhor, da unidade de repetição monomérica composta pela para-anisidina, leva em consideração o seu baixo custo de aquisição. Com isso e reconhecendo a grande importância dos polímeros conjugados em aplicações tecnológicas emergentes, foi realizado um extenso estudo integrando vários métodos experimentais para explorar a relação estrutura-propriedade da poli(4-metoxianilina), comumente referida como poli(p-anisidina) ou PPA, em dois compósitos cerâmicos distintos: PPA/α-Al2O3 e PPA/Eu2O3. Uma cela unitária triclínica no grupo espacial P1 é proposta, e o refinamento Whole Powder Pattern Decomposition(WPPD) foi empregado para as regiões semicristalinas das fases poliméricas, a partir das informações de difração de raios-X de pó. Estruturas semelhantes a fractais foram observadas após análise da microscopia eletrônica de varredura (MEV), corroboradas pelo tratamento e interpretação dos dados de espalhamento de raios-X de baixo ângulo (SAXS). Múltiplas técnicas complementares foram incorporadas, abrangendo espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier de reflexão total atenuada (ATR-FTIR), espectroscopia Raman, análise térmica (TG/DSC) e condutividade de corrente contínua (DC) em quatro pontas. A PPA pura exibiu temperatura de transição vítrea (Tg) em aproximadamente 80 °C e condutividade elétrica pouco acima de 10-5 S/cm. Por outro lado, a Tg dos materiais compósitos apresentou-se em quase o dobro (~150 °C), acompanhada por um aumento de condutividade de mais de dez vezes, excedendo 10-4 S/cm.