Síntese e caracterização de nanopartículas de prata em matrizes de hidrogéis Eletro-termossensíveis.
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
Texto Completo: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/796 |
Resumo: | Este trabalho teve por objetivo sintetizar e caracterizar uma rede polimérica semi-interpenetrante e híbrida com propriedades termossensíveis, eletroativas e antibacterianas constituída de poli (N-isopropilacrilamida) (PNIPAAm), polianilina (PANI) e prata para aplicações em biomedicina. A síntese da rede foi realizada em três etapas sucessivas, na primeira etapa foi produzido o hidrogel de PNIPAAm comum e com diferentes porosidades usando poli (etilenoglicol) (PEG 400) como agente formador de poros, na segunda foi sintetizada a rede PNIPAAm-PANI e na terceira o material final PNIPAAm-PANI-Ag. Os Hidrogéis de PNIPAAm, as redes PNIPAAm-PANI e PNIPAAm-PANI-Ag foram caracterizados por diversas técnicas, tais como, espectroscopia no infravermelho (FTIR-ATR), espectroscopia no ultravioleta visível (UV-Vis), análises de intumescimento, análise de retenção de água, estudo do processo de difusão, calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise por energia dispersiva de raio X (EDX), difração de raios X (DRX) e voltametria cíclica. Todas as etapas foram concluídas com êxito. A análise de FTIR-ATR mostrou que nos hidrogéis macroporosos o agente formador de poros foi eliminado durante o processo de lavagem dos hidrogéis. Por meio da técnica de UV-Vis foi confirmado que a PANI produzida na Etapa 2 estava no estado de oxidação esmeraldina. Foi confirmada a oxidação da PANI a pernigranilina, na Etapa 3, pelas técnicas de UV-Vis, FTIR-ATR e voltametria cíclica. Foi confirmada a presença de prata na matriz do Hidrogel de PNIPAAm-PANI-Ag pelas técnicas de MEV, EDX, e por DRX foi confirmado que o método de redução de AgNO3 com PANI leva a síntese de prata metálica em escala nanométrica. Na análise de intumescimento os hidrogéis de PNIPAAm apresentaram alto grau de intumescimento e este foi fortemente influenciado por variações na temperatura, já na rede PNIPAAm-PANI a presença de PANI na matriz do hidrogel levou a uma redução brusca no grau de intumescimento máximo. A análise de retenção de água revelou que os hidrogéis macroporos apresentam resposta mais rápida que o hidrogel de PNIPAAm comum. E relação ao tipo de transporte, foi verificado que apenas o hidrogel de PNIPAAm à 22ºC apresenta transporte Fickiano, porém com o aumento da temperatura o transporte se tornou “Menos Fickiano”, já para a rede PNIPAAm-PANI o transporte foi “Menos Fickiano” para todas as temperaturas estudadas. O coeficiente de difusão mostrou-se inversamente proporcional à temperatura e também é reduzido drasticamente pela presença de PANI na rede PNIPAAm-PANI. Por DSC foi constatado que a presença de PANI e prata no interior do hidrogel tem efeito hidrofílico, aumentando o valor da LCST. Por voltametria cíclica foi confirmada a eletroatividade das redes de PNIPAAm-PANI e PNIPAAm-PANI-Ag. |
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2013-12-022017-06-05T13:38:27Z2017-06-05T13:38:27ZCOLI, Mateus. Síntese e caracterização de nanopartículas de prata em matrizes de hidrogéis Eletro-termossensíveis. 2013. 84 f. Dissertação (Mestrado em Materiais para Engenharia) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2013.https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/796Este trabalho teve por objetivo sintetizar e caracterizar uma rede polimérica semi-interpenetrante e híbrida com propriedades termossensíveis, eletroativas e antibacterianas constituída de poli (N-isopropilacrilamida) (PNIPAAm), polianilina (PANI) e prata para aplicações em biomedicina. A síntese da rede foi realizada em três etapas sucessivas, na primeira etapa foi produzido o hidrogel de PNIPAAm comum e com diferentes porosidades usando poli (etilenoglicol) (PEG 400) como agente formador de poros, na segunda foi sintetizada a rede PNIPAAm-PANI e na terceira o material final PNIPAAm-PANI-Ag. Os Hidrogéis de PNIPAAm, as redes PNIPAAm-PANI e PNIPAAm-PANI-Ag foram caracterizados por diversas técnicas, tais como, espectroscopia no infravermelho (FTIR-ATR), espectroscopia no ultravioleta visível (UV-Vis), análises de intumescimento, análise de retenção de água, estudo do processo de difusão, calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise por energia dispersiva de raio X (EDX), difração de raios X (DRX) e voltametria cíclica. Todas as etapas foram concluídas com êxito. A análise de FTIR-ATR mostrou que nos hidrogéis macroporosos o agente formador de poros foi eliminado durante o processo de lavagem dos hidrogéis. Por meio da técnica de UV-Vis foi confirmado que a PANI produzida na Etapa 2 estava no estado de oxidação esmeraldina. Foi confirmada a oxidação da PANI a pernigranilina, na Etapa 3, pelas técnicas de UV-Vis, FTIR-ATR e voltametria cíclica. Foi confirmada a presença de prata na matriz do Hidrogel de PNIPAAm-PANI-Ag pelas técnicas de MEV, EDX, e por DRX foi confirmado que o método de redução de AgNO3 com PANI leva a síntese de prata metálica em escala nanométrica. Na análise de intumescimento os hidrogéis de PNIPAAm apresentaram alto grau de intumescimento e este foi fortemente influenciado por variações na temperatura, já na rede PNIPAAm-PANI a presença de PANI na matriz do hidrogel levou a uma redução brusca no grau de intumescimento máximo. A análise de retenção de água revelou que os hidrogéis macroporos apresentam resposta mais rápida que o hidrogel de PNIPAAm comum. E relação ao tipo de transporte, foi verificado que apenas o hidrogel de PNIPAAm à 22ºC apresenta transporte Fickiano, porém com o aumento da temperatura o transporte se tornou “Menos Fickiano”, já para a rede PNIPAAm-PANI o transporte foi “Menos Fickiano” para todas as temperaturas estudadas. O coeficiente de difusão mostrou-se inversamente proporcional à temperatura e também é reduzido drasticamente pela presença de PANI na rede PNIPAAm-PANI. Por DSC foi constatado que a presença de PANI e prata no interior do hidrogel tem efeito hidrofílico, aumentando o valor da LCST. Por voltametria cíclica foi confirmada a eletroatividade das redes de PNIPAAm-PANI e PNIPAAm-PANI-Ag.Síntese e caracterização de nanopartículas de prata em matrizes de hidrogéis Eletro-termossensíveis.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisItajubáUniversidade Federal de Itajubá84 p.Poli (N-Isopropilacrilamida)PolianilinaHidrogéisPrataLEYVA, Maria Elena GonzálezMateriais para engenhariaNão MetaisCOLI, MateusPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Materiais para EngenhariaIFQ - Instituto de Física e Químicaporreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEIinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALdissertacao_coli_2013.pdfdissertacao_coli_2013.pdfapplication/pdf2021953https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/796/1/dissertacao_coli_2013.pdfe70f04c23dfd0f7f561b822c33298933MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/796/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/7962024-04-03 16:26:47.591oai:repositorio.unifei.edu.br:123456789/796Tk9URTogUExBQ0UgWU9VUiBPV04gTElDRU5TRSBIRVJFClRoaXMgc2FtcGxlIGxpY2Vuc2UgaXMgcHJvdmlkZWQgZm9yIGluZm9ybWF0aW9uYWwgcHVycG9zZXMgb25seS4KCk5PTi1FWENMVVNJVkUgRElTVFJJQlVUSU9OIExJQ0VOU0UKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIHN1Ym1pdHRpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCB5b3UgKHRoZSBhdXRob3Iocykgb3IgY29weXJpZ2h0Cm93bmVyKSBncmFudHMgdG8gRFNwYWNlIFVuaXZlcnNpdHkgKERTVSkgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgdG8gcmVwcm9kdWNlLAp0cmFuc2xhdGUgKGFzIGRlZmluZWQgYmVsb3cpLCBhbmQvb3IgZGlzdHJpYnV0ZSB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gKGluY2x1ZGluZwp0aGUgYWJzdHJhY3QpIHdvcmxkd2lkZSBpbiBwcmludCBhbmQgZWxlY3Ryb25pYyBmb3JtYXQgYW5kIGluIGFueSBtZWRpdW0sCmluY2x1ZGluZyBidXQgbm90IGxpbWl0ZWQgdG8gYXVkaW8gb3IgdmlkZW8uCgpZb3UgYWdyZWUgdGhhdCBEU1UgbWF5LCB3aXRob3V0IGNoYW5naW5nIHRoZSBjb250ZW50LCB0cmFuc2xhdGUgdGhlCnN1Ym1pc3Npb24gdG8gYW55IG1lZGl1bSBvciBmb3JtYXQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHByZXNlcnZhdGlvbi4KCllvdSBhbHNvIGFncmVlIHRoYXQgRFNVIG1heSBrZWVwIG1vcmUgdGhhbiBvbmUgY29weSBvZiB0aGlzIHN1Ym1pc3Npb24gZm9yCnB1cnBvc2VzIG9mIHNlY3VyaXR5LCBiYWNrLXVwIGFuZCBwcmVzZXJ2YXRpb24uCgpZb3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgdGhlIHN1Ym1pc3Npb24gaXMgeW91ciBvcmlnaW5hbCB3b3JrLCBhbmQgdGhhdCB5b3UgaGF2ZQp0aGUgcmlnaHQgdG8gZ3JhbnQgdGhlIHJpZ2h0cyBjb250YWluZWQgaW4gdGhpcyBsaWNlbnNlLiBZb3UgYWxzbyByZXByZXNlbnQKdGhhdCB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gZG9lcyBub3QsIHRvIHRoZSBiZXN0IG9mIHlvdXIga25vd2xlZGdlLCBpbmZyaW5nZSB1cG9uCmFueW9uZSdzIGNvcHlyaWdodC4KCklmIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uIGNvbnRhaW5zIG1hdGVyaWFsIGZvciB3aGljaCB5b3UgZG8gbm90IGhvbGQgY29weXJpZ2h0LAp5b3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgeW91IGhhdmUgb2J0YWluZWQgdGhlIHVucmVzdHJpY3RlZCBwZXJtaXNzaW9uIG9mIHRoZQpjb3B5cmlnaHQgb3duZXIgdG8gZ3JhbnQgRFNVIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdApzdWNoIHRoaXJkLXBhcnR5IG93bmVkIG1hdGVyaWFsIGlzIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZmllZCBhbmQgYWNrbm93bGVkZ2VkCndpdGhpbiB0aGUgdGV4dCBvciBjb250ZW50IG9mIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uLgoKSUYgVEhFIFNVQk1JU1NJT04gSVMgQkFTRUQgVVBPTiBXT1JLIFRIQVQgSEFTIEJFRU4gU1BPTlNPUkVEIE9SIFNVUFBPUlRFRApCWSBBTiBBR0VOQ1kgT1IgT1JHQU5JWkFUSU9OIE9USEVSIFRIQU4gRFNVLCBZT1UgUkVQUkVTRU5UIFRIQVQgWU9VIEhBVkUKRlVMRklMTEVEIEFOWSBSSUdIVCBPRiBSRVZJRVcgT1IgT1RIRVIgT0JMSUdBVElPTlMgUkVRVUlSRUQgQlkgU1VDSApDT05UUkFDVCBPUiBBR1JFRU1FTlQuCgpEU1Ugd2lsbCBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZ5IHlvdXIgbmFtZShzKSBhcyB0aGUgYXV0aG9yKHMpIG9yIG93bmVyKHMpIG9mIHRoZQpzdWJtaXNzaW9uLCBhbmQgd2lsbCBub3QgbWFrZSBhbnkgYWx0ZXJhdGlvbiwgb3RoZXIgdGhhbiBhcyBhbGxvd2VkIGJ5IHRoaXMKbGljZW5zZSwgdG8geW91ciBzdWJtaXNzaW9uLgo=Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442024-04-03T19:26:47Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false |
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