IMPRIMIRVOLTAR
A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 1. Físico-Química
COMPÓSITOS POLIMÉRICOS ENTRE POLITIOFENOS E MAGNETITA
Rodrigo Alves da Silva 1   (autor)   rodrrod@hotmail.com
Luís Henrique M. Fonseca 1   (colaborador)   juninhodqi@yahoo.com.br
Andrelson W. Rinaldi 2   (colaborador)   pqu50221@uem.br
Emerson Marcelo Girotto 3   (orientador)   emgirotto@uem.br
1. Graduando do Depto. de Química, Universidade Estadual de Maringá - UEM, Maringá/PR
2. Pós-Graduando do Depto. de Química, Universidade Estadual de Maringá - UEM, Maringá/PR
3. Prof. Dr. do Depto. de Química, Universidade Estadual de Maringá - UEM, Maringá/PR
INTRODUÇÃO:
O progresso no campo da ciência dos materiais tomou um novo rumo desde o advento dos nanocompósitos. Trata de partículas ultrafinas de dimensões nanométricas com características dependentes do tamanho e são diferentes de seus análogos produzidos na forma de bulk. Os nanocompósitos fazem parte de uma classe especial de materiais, originada de combinações cuidadosamente estudadas de duas ou mais nanopartículas ou objetos em dimensões nanométricas, utilizando uma técnica adequada, resultando em materiais com propriedades físico-químicas únicas e com grande aplicação em diversas áreas. As novas propriedades de nanocompósitos são o resultado da combinação das propriedades isoladas dos seus constituintes. Para explorar seu potencial, com relação a aplicações tecnológicas, é muito importante fabricá-los com boa processabilidade. Este aspecto tem levado muitos pesquisadores a utilizar misturas com polímeros convencionais, criando uma classe especial de materiais chamada de “nanocompósitos poliméricos”. Estes materiais possuem combinações íntimas de uma ou mais nanopartículas inorgânicas com um polímero, de modo que as propriedades de ambos estejam presentes no composto final. Os nanocompósitos resultantes têm encontrado aplicações em cátodos para baterias, microeletrônica, óptica não﷓linear, sensores, etc. Este trabalho apresenta os resultados da caracterização química de nanocompósitos formados entre o poli(3-metiltiofeno) e o poli(tiofeno) com a magnetita.
METODOLOGIA:
Inicialmente, a magnetita (Fe3O4) foi preparada quimicamente por um método de precipitação e oxidação como segue: Uma mistura de 70 g de PEG e 3 g de sulfato de ferro dissolvido em 140 mL de água destilada foi colocada em um balão de 250 mL conectado a um condensador. Em seguida foi adicionada uma solução contendo 0.6 mL de peróxido de hidrogênio em 20 mL de solução aquosa. A reação se processou por 6 h com temperatura controlada de 50 oC e pH 13. O pó resultante foi lavado com água por várias vezes e seco a 60 oC. A preparação dos nanocompósitos foi feita do seguinte modo: 0,19 g de magnetita (macerada em almofariz) foi adicionada a um tubo de ensaio contendo 10 mL de acetonitrila (previamente destilada e seca com P2O5) e a mistura foi mantida sob agitação por 1 h. Em seguida, adicionou-se o triplo da quantidade molar (em relação à magnetita) de cloreto de alumínio anidro mantendo-se agitação por 12 h. Logo após, adicionou-se o monômero (3-metiltiofeno ou tiofeno) e manteve-se agitação por 24 h a temperatura ambiente. O pó resultante foi lavado várias vezes com acetonitrila e água destilada, e seco a 60 oC. O material foi mantido em dessecador para realização das análises.
RESULTADOS:
Os espectros na região do infravermelho indicaram a presença do óxido de ferro, do polímero condutor e um efeito sinérgico entre os componentes. A voltametria cíclica de ambos compósitos, ou seja, com poli(3-metiltiofeno) e com poli(tiofeno), P3MTMAG e PTMAG, respectivamente, apresentaram picos característicos do polímero condutor e também da magnetita, como esperado. Além disso, a caracterização morfológica das partículas através da microscopia eletrônica de varredura mostrou a formação de aglomerados de tamanho uniforme, bem distribuídos. Os resultados da análise térmica indicaram um aumento da estabilidade térmica do compósito, comparado ao polímero condutor puro, devido provavelmente a interações entre as partículas do óxido e a matriz polimérica.
CONCLUSÕES:
A preparação de compósitos entre poli(3-metiltiofeno) e poli(tiofeno) com magnetita é inédita do ponto de vista internacional. O presente estudo mostra que tais materiais podem também ser preparados com sucesso através de métodos químicos (não só eletroquímicos) e que os compósitos resultantes possuem, não só suas propriedades intrínsecas, como também propriedades sinérgicas. Caracterizações magnéticas dos compósitos P3MTMAG e PTMAG estão em progresso.
Instituição de fomento: CNPq/PROFIX 541058/01-0, SESu/MEC
Palavras-chave:  compósitos poliméricos; politiofeno; magnetita.

Anais da 56ª Reunião Anual da SBPC - Cuiabá, MT - Julho/2004