Síntese química e eletroquímica de polianilina em meio de cloreto

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2001
Autor(a) principal: Sbaite, Paula
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-13112025-175138/
Resumo: O presente estudo trata da análise da influência da concentração de ânions cloreto e da natureza dos cátions em solução, nas propriedades de polianilina sintetizada química e eletroquimicamente, a 0 °C. Em ambos os métodos de síntese foram utilizadas soluções contendo 0,1 mol·L-1 de anilina (monômero), com concentração de cloreto constante, no intervalo de 0,4 a 2,51 mol·L-1, de acordo com a relação: x HCl + 0,1 mol·L-1 de anilina + y LiCl ou MgCl2, sendo x e y concentrações variáveis utilizadas para manter a concentração de cloreto constante. Após a obtenção das distintas polianilinas, estas foram caracterizadas com o auxílio de diferentes técnicas. Pode ser observado que tanto a concentração de ácido clorídrico quanto a presença de sal (efeito do cátion) têm influência na síntese do polímero e, consequentemente, provocam alterações nas propriedades desses materiais. A temperatura utilizada nas sínteses químicas e eletroquímicas favoreceu a formação de uma cadeia polimérica mais ordenada, com menor degradação e maior estabilidade mecânica quando comparada às sínteses realizadas à temperatura ambiente. Nota-se que a incorporação de cloreto à cadeia polimérica não pôde ser confirmada mesmo com a utilização de técnicas variadas, uma vez que, com o aumento da concentração de cloreto no meio reacional - o que levaria à formação de uma cadeia com maior número de cloretos incorporados - não foi encontrada uma maior porcentagem de cloreto na análise elementar, como era de se esperar. Por sua vez, ao analisar a influência dos cátions utilizados, nota-se que existe um aumento de condutividade com a concentração de cloreto constante na ausência de sal, em relação às sínteses realizadas na presença de sal. Nota-se também que, na presença de cloreto de magnésio, são observados valores mais elevados do que na presença de cloreto de lítio, o que é um indicativo de que os cátions exercem influência nas propriedades dos polímeros. De modo geral, pode-se dizer que, morfologicamente, há formação de uma estrutura mais compacta na presença de cloreto de lítio, em relação à estrutura observada na presença de cloreto de magnésio, que pode ser dita mais aberta.
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Pode ser observado que tanto a concentração de ácido clorídrico quanto a presença de sal (efeito do cátion) têm influência na síntese do polímero e, consequentemente, provocam alterações nas propriedades desses materiais. A temperatura utilizada nas sínteses químicas e eletroquímicas favoreceu a formação de uma cadeia polimérica mais ordenada, com menor degradação e maior estabilidade mecânica quando comparada às sínteses realizadas à temperatura ambiente. Nota-se que a incorporação de cloreto à cadeia polimérica não pôde ser confirmada mesmo com a utilização de técnicas variadas, uma vez que, com o aumento da concentração de cloreto no meio reacional - o que levaria à formação de uma cadeia com maior número de cloretos incorporados - não foi encontrada uma maior porcentagem de cloreto na análise elementar, como era de se esperar. Por sua vez, ao analisar a influência dos cátions utilizados, nota-se que existe um aumento de condutividade com a concentração de cloreto constante na ausência de sal, em relação às sínteses realizadas na presença de sal. Nota-se também que, na presença de cloreto de magnésio, são observados valores mais elevados do que na presença de cloreto de lítio, o que é um indicativo de que os cátions exercem influência nas propriedades dos polímeros. De modo geral, pode-se dizer que, morfologicamente, há formação de uma estrutura mais compacta na presença de cloreto de lítio, em relação à estrutura observada na presença de cloreto de magnésio, que pode ser dita mais aberta.The present study analyzes the influence of chloride anion concentration and the nature of cations in solution on the properties of polyaniline synthesized chemically and electrochemically at 0 °C. In both synthesis methods, solutions containing 0.1 mol·L-1 of aniline (monomer) were used, with a constant chloride concentration ranging from 0.4 to 2.51 mol·L-1, according to the relationship: x HCl + 0.1 mol·L-1 aniline + y LiCl or MgCl2, where x and y are variable concentrations used to maintain a constant chloride concentration. After preparation, the different polyanilines were characterized using several analytical techniques. It was observed that both the concentration of hydrochloric acid and the presence of salts (cation effect) influence the synthesis of the polymer and consequently lead to changes in the properties of these materials. The temperature used in the chemical and electrochemical syntheses favored the formation of a more ordered polymeric chain, with reduced degradation and greater mechanical stability compared to syntheses performed at room temperature. The incorporation of chloride into the polymeric chain could not be confirmed, even using various analytical techniques. As the chloride concentration in the reaction medium increased - conditions that would normally favor the formation of a polymer chain with a higher number of incorporated chlorides - no corresponding increase in chloride percentage was detected in the elemental analysis, as might have been expected. When analyzing the influence of the cations used, it was found that electrical conductivity increased with constant chloride concentration in the absence of additional salts, compared with syntheses performed in the presence of salts. It was also observed that in the presence of magnesium chloride, higher conductivity values were obtained than in the presence of lithium chloride. This indicates that cations affect the properties of the polymers. In general, it can be stated that, morphologically, a more compact structure is formed in the presence of lithium chloride, while a more open structure is obtained in the presence of magnesium chloride.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPMotheo, Artur de JesusSbaite, Paula2001-06-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-13112025-175138/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-11-14T17:22:02Zoai:teses.usp.br:tde-13112025-175138Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-11-14T17:22:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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