Materiais nanocompósitos multifuncionais formados por látices poliméricos e grafeno ou óxido de grafeno : síntese, caracterização e propriedades

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Matos, Carolina Ferreira de
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1884/41326
Resumo: Orientador : Prof. Dr. Aldo José Gorgatti Zarbin
id UFPR_7a16cce9d68bf80514e897b53a855978
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/41326
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Matos, Carolina Ferreira deGalembeck, FernandoUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em QuímicaZarbin, Aldo José Gorgatti, 1968-2016-03-04T19:12:43Z2016-03-04T19:12:43Z2015http://hdl.handle.net/1884/41326Orientador : Prof. Dr. Aldo José Gorgatti ZarbinCo-orientador : Prof. Dr. Fernando GalembeckTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 27/03/2015Inclui referências : f. 128-139Resumo: Este trabalho descreve o preparo, caracterização e estudo das propriedades de materiais nanocompósitos multifuncionais obtidos entre a combinação de grafeno ou óxido de grafeno e dois diferentes látices poliméricos: borracha natural e poli (estireno-co-acrilato de butila) As estruturas de grafeno utilizadas neste estudo foram obtidas através de modificações na rota de oxidação química de grafite. As dispersões aquosas de óxido de grafeno (1 mg.mL-1) e grafeno (disperso com o auxílio do surfactante brometo de cetiltrimetilâmonio - CTAB) foram separadamente misturadas com os látices por meio de agitação magnética. Após evaporação do solvente, os nanocompósitos foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e transmissão (MET) e microscopia de força atômica (AFM) em diferentes modos; difração de raios X; espectroscopia Raman e espectroscopia de infravermelho. As propriedades térmicas, elétricas e mecânicas foram avaliadas por termogravimetria, medidas de resistividade (quatro pontas) e análises dinâmico-mecânicas, respectivamente. Os resultados indicaram alterações na organização estrutural do polímero em função da quantidade e tipo de nanoestrutura adicionada. A dispersão e a boa aderência entre as nanoestruturas e os polímeros foram mostradas por imagens de AFM, MET e MEV. Diferentes modos de AFM forneceram importantes informações associadas a morfologia, mecanismos de interação e propriedades dos materiais obtidos. A formação de redes interconectadas das nanoestruturas nas matrizes poliméricas proporcionou mudanças significativas em algumas propriedades. Os materiais obtidos apresentaram multifuncionalidade, com novas propriedades elétricas, mecânicas e químicas, moduladas de acordo com a natureza do látex e da espécie de grafeno utilizada, fazendo que esses materiais apresentem um grande potencial para aplicações em um grande número de sistemas. Palavras-chave: Nanocompósitos, látices poliméricos, grafeno e óxido de grafeno.Abstract: This work describes the preparation, characterization, and study of the properties of multifunctional nanocomposites materials obtained from the combination of graphene or graphene oxide and two different polymeric latexes: natural rubber and poly (styrene-cobutyl acrylate). The graphene species used in this study were obtained by modifying the traditional chemical oxidation of graphite route. Aqueous solutions of graphene oxide (1 mg.mL-1) and graphene (dispersed with the surfactant cetyl trimethyl ammonium bromide - CTAB) were separately mixed with the latexes by magnetic stirring. After evaporation of the solvent, the nanocomposites were characterized by scanning (SEM) and transmission (TEM) electron microscopies and atomic force microscopy (AFM) in different modes; X ray diffraction; Raman spectroscopy and infrared spectroscopy. Thermal, electrical and mechanical properties were evaluated using thermogravimetric analysis (TGA), resistivity measurements (4- points) and dynamic thermal mechanical analysis (DTMA). The results indicate changes in the structural organization of polymer depending on the amount and type of filler on the sample. The good dispersion and adhesion between the nanostructures and the polymers were proved by AFM, TEM and SEM images. Different modes of AFM provided important information related, morphology, interaction mechanisms and properties of the materials obtained. The formation of interconnected filler networks inside the polymer matrices provided significant improvements in some properties. The multifunctional material obtained presented new electrical, mechanical and chemical properties, modulated according to the nature of the latex and the type of graphene specie used, making these materials show a great potential for applications in a large number of systems. Key-words: Nanocomposites, polymeric latexes, graphene and graphene oxide.143 f. : il. algumas color., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalQuímicaMateriais nanocompósitos multifuncionais formados por látices poliméricos e grafeno ou óxido de grafeno : síntese, caracterização e propriedadesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessTEXTR - T - CAROLINA FERREIRA DE MATOS.pdf.txtExtracted Texttext/plain249688https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/41326/1/R%20-%20T%20-%20CAROLINA%20FERREIRA%20DE%20MATOS.pdf.txt0e426dad646fc8ffed643054d9828fccMD51open accessORIGINALR - T - CAROLINA FERREIRA DE MATOS.pdfapplication/pdf9178905https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/41326/2/R%20-%20T%20-%20CAROLINA%20FERREIRA%20DE%20MATOS.pdfff0555920dc76d0de0f5c2eb50c92e15MD52open accessTHUMBNAILR - T - CAROLINA FERREIRA DE MATOS.pdf.jpgR - T - CAROLINA FERREIRA DE MATOS.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1244https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/41326/3/R%20-%20T%20-%20CAROLINA%20FERREIRA%20DE%20MATOS.pdf.jpg3472d3db754d2c6094ea7bb50e839031MD53open access1884/413262016-04-08 04:32:12.118open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/41326Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082016-04-08T07:32:12Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Materiais nanocompósitos multifuncionais formados por látices poliméricos e grafeno ou óxido de grafeno : síntese, caracterização e propriedades
title Materiais nanocompósitos multifuncionais formados por látices poliméricos e grafeno ou óxido de grafeno : síntese, caracterização e propriedades
spellingShingle Materiais nanocompósitos multifuncionais formados por látices poliméricos e grafeno ou óxido de grafeno : síntese, caracterização e propriedades
Matos, Carolina Ferreira de
Química
title_short Materiais nanocompósitos multifuncionais formados por látices poliméricos e grafeno ou óxido de grafeno : síntese, caracterização e propriedades
title_full Materiais nanocompósitos multifuncionais formados por látices poliméricos e grafeno ou óxido de grafeno : síntese, caracterização e propriedades
title_fullStr Materiais nanocompósitos multifuncionais formados por látices poliméricos e grafeno ou óxido de grafeno : síntese, caracterização e propriedades
title_full_unstemmed Materiais nanocompósitos multifuncionais formados por látices poliméricos e grafeno ou óxido de grafeno : síntese, caracterização e propriedades
title_sort Materiais nanocompósitos multifuncionais formados por látices poliméricos e grafeno ou óxido de grafeno : síntese, caracterização e propriedades
author Matos, Carolina Ferreira de
author_facet Matos, Carolina Ferreira de
author_role author
dc.contributor.other.none.fl_str_mv Galembeck, Fernando
Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química
dc.contributor.author.fl_str_mv Matos, Carolina Ferreira de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Zarbin, Aldo José Gorgatti, 1968-
contributor_str_mv Zarbin, Aldo José Gorgatti, 1968-
dc.subject.por.fl_str_mv Química
topic Química
description Orientador : Prof. Dr. Aldo José Gorgatti Zarbin
publishDate 2015
dc.date.issued.fl_str_mv 2015
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-03-04T19:12:43Z
dc.date.available.fl_str_mv 2016-03-04T19:12:43Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1884/41326
url http://hdl.handle.net/1884/41326
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv Disponível em formato digital
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 143 f. : il. algumas color., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/41326/1/R%20-%20T%20-%20CAROLINA%20FERREIRA%20DE%20MATOS.pdf.txt
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/41326/2/R%20-%20T%20-%20CAROLINA%20FERREIRA%20DE%20MATOS.pdf
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/41326/3/R%20-%20T%20-%20CAROLINA%20FERREIRA%20DE%20MATOS.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 0e426dad646fc8ffed643054d9828fcc
ff0555920dc76d0de0f5c2eb50c92e15
3472d3db754d2c6094ea7bb50e839031
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797699008965115904

Registros relacionados