65ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 8. Química

SÍNTESE ELETROQUÍMICA DO FILME DE POLIPIRROL/CARDANOL NA PRESENÇA DE PERCLORATO DE LÍTIO EM MEIO DE ACETONITRILA

Rubênia Silveira Monte - Depto. De Química-UECE Lloyd Ryan Viana Kotzebue - Depto. De Química-UECE Roselayne Ferro Furtado - Embrapa Agroindústria Tropical Maria do Socorro Rocha Bastos - Embrapa Agroindústria Tropical Carlucio Roberto Alves - Prof. Dr./orientador-Depto. De Química-UECE

INTRODUÇÃO:

Filmes poliméricos têm atraído atenção da comunidade científica por suas inúmeras aplicações tecnológicas. Os polímeros condutores, além de possuírem propriedade de condutividade, apresentam elasticidade, plasticidade e resistência às deformações. Atualmente a um grande interesse no desenvolvimento de compósitos de polímeros condutores. Eles são geralmente preparados pela combinação de um polímero não condutor ou um copolímero com um polímero condutivo intrínseco, são escolhidos por suas facilidades de sínteses e estabilidade ambiental. O polipirrol é facilmente processável em filmes altamente flexíveis e com excelentes propriedades mecânicas, térmicas e ópticas. Pode ser obtido eletroquimicamente através da oxidação direta do seu monômero, produzindo radical cátion com consequente acoplamento radicalar, dissolvendo em um solvente apropriado na presença de um eletrólito. O cardanol, componente do líquido da casca da castanha de caju, possui regiões hidrofílica (cabeça) e hidrofóbica (cauda hidrocarbônica ligada ao anel aromático). A diferença de polaridade do composto anfifílico torna-o uma molécula versátil para uso em compósitos com propriedades desejáveis. Apresenta-se ainda como matéria-prima renovável e intermediário químico ecológico devido sua não toxidade.

OBJETIVO DO TRABALHO:

No presente trabalho estudou-se a formação do compósito polipirrol/cardanol, por via eletroquímica, através da eletrooxidação do pirrol, em meio de perclorato de lítio e acetonitrila. A caracterização para condutividade, armazenamento de cargas e, morfologia dos filmes foram realizadas através de voltametria cíclica e microscopia eletrônica de varredura, respectivamente

MÉTODOS:

Utilizou-se célula eletroquímica de vidro de compartimento único Methroms®. O eletrodo de trabalho utilizado foi um disco de ouro (8 mm2), o eletrodo auxiliar, confeccionado em platina, era de disco com área geométrica de 20 mm2 , e o eletrodo de referência Ag/AgCl. Os eletrodos foram polidos com pó de alumina de 0,3 µm, levados ao ultrassom e lavados com água deionizada antes de cada experimento.O pirrol (Aldrich chemicals) foi purificado por destilação (59°C, 50 mmHg) sob atmosfera de nitrogênio, estocado a baixa temperatura e protegido da luz. O LiClO4 (Janssen, 99%) foi aquecido a 80°C por duas horas. A acetonitrila grau HPLC (Merck). O cardanol foi obtido a partir de uma mistura de cardanóis dissolvida em clorofórmio na presença de Pd–C (10%) e mantida sob agitação, a uma pressão de 60 psi de H2 num hidrogenador, por 2 horas. As soluções foram preparadas em triplicata. Utilizaram-se diferentes concentrações de cardanol para a formação dos filmes. As medidas eletroquímicas foram realizadas usando-se um poteciostato/galvanostato Autolab PGSTAT12 e o software GPES (Eco Chemie, The Netherlands). As imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram obtidas com Quanta 200 FEG System (FEI Company, USA).

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Nos estudos realizados para o processo de formação dos polímeros, com a influência de diferentes concentrações de monômero e cardanol, pode-se observar o crescimento de polipirrol (PPy) e do compósito de PPy/CD, tendo o cardanol(CD) incorporado ao polipirrol. A oxidação do monômero inicia-se por volta de - 0,2 V, apresentando um contínuo aumento da densidade de corrente a potenciais mais anódicos. Um loop é formado para o prosseguimento da varredura, com a formação de uma nova fase envolvendo nucleação e crescimento. O estudo morfológico dos filmes crescidos voltametricamente, para a comprovação visual da modificação do filme de polipirrol com a presença de cardanol na superfície de ouro, foi levado a cabo, o filme de PPy apresentou uma rede polimérica tridimensional com uma morfologia tipicamente granular. Enquanto compósito de PPy/CD, a morfologia do filme muda quando comparado com o PPy, onde o polímero passa a apresentar cadeias mais ordenadas. O filme PPy e o compósito PPy/CD, apresentaram a propriedade redox bem definida quando acompanhado eletroquimicamente. O compósito de PPy/CD possui razoável capacidade em armazenar cargas. O PPy e o PPy/CD apresentam grande estabilidade com pequena variação da corrente capacitiva 1x104 varreduras de potenciais.

CONCLUSÕES:

O compósito foi satisfatoriamente obtido por via eletroquímica, sendo esta uma alternativa para o aproveitamento do cardanol. O compósito formado com polipirrol e cardanol , tem futuro promissor por apresentar propriedades tais como condutividade, armazenamento de cargas e estabilidade, comparáveis aos polímeros condutores.

Palavras-chave: Compósito de polímeros condutores, Polipirrol, Cardanol.