Síntese e caracterização de membranas compósitas de poli (éter-éter-cetona) sulfonado e óxido de grafeno sulfonado

• Autor(a) principal: Castro, Marcela Carrera de
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
• Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/21070
• topic: Sulfonated graphene oxide; SPEEK; Polymeric membranes; Nanocomposites; Óxido de grafeno sulfonado; SPEEK; Membranas poliméricas; Nanocompósitos; Ciência e Tecnologia de Materiais; ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOES

Nanopartículas de óxido de grafeno sulfonado (SGO) foram sintetizadas para serem aplicadas como reforços em membranas poliméricas de poli (éter-éter-cetona) sulfonado (SPEEK). As membranas nanocompósitas SPEEK-SGO (0,25%, 0,5% e 1%) foram preparadas, suas propriedades e potencial aplicação como membranas trocadoras de prótons empilhas a combustível (PaCs) foram investigados. Foram realizadas as análises RAMAN, FTIR, FRX, XPS, DRX das nanopartículas, que evidenciaram a efetiva sulfonação do óxido de grafeno (GO), produzindo o SGO com teores de enxofre entre 57 e 61%. As técnicas de titulação e FRX foram aplicadas às membranas e demonstraram o sucesso da sulfonação do poli (éter-éter cetona) (PEEK), gerando membranas de SPEEK-SGO com teores de enxofre entre 67 e 76%. Através das análises de TGA e DSC, evidenciou-se que as cargas de SGO, em baixas concentrações, promoveram maior estabilidade térmica do SPEEK na faixa de 100 – 200 °C. Como as cargas de SGO aumentam a hidrofilicidade do polímero, facilitando o canal de transporte de prótons, é esperado que haja um aumento da condutividade protônica na membrana compósita. Portanto, as membranas compósitas SPEEK-SGO são potenciais para serem aplicadas como PaCs.