Otimização e aplicação de nanorevestimento superhidrofóbico e supercapacitivo de grafeno/fluoropolímero via spray mist coating em tecido poliéster

• Autor(a) principal: Galvão, Felipe Mendonça Fontes
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45890
• topic: Óxido de grafeno; Óxido de grafeno reduzido; Têxteis inteligentes; Nanotecnologia; Superhidrofóbico; Supercapacitores

O conhecimento da estrutura fundamental e das ligações do óxido de grafeno, bem como o alcance de suas aplicações, como nos campos da física, química e ciência dos materiais, tiveram um expressivo crescimento científico na última década. Com aplicações em energias renováveis, microeletrônica, fotocatálise heterogênea, sensores, biomédica, biotecnologia, dentre outras, tem feito deste material um dos mais estudados com inúmeras patentes atualmente. Avanços nessas áreas foram impulsionados por melhorias nos métodos utilizados para sintetizar e caracterizar o óxido de grafeno (GO) bem como, sua fase reduzida, o RGO. Com isso esse trabalho sintetizou o GO pelo método de Hummers e Hoffman´s e em seguida, realizou a sua redução (RGO) com os agentes redutores: ácido ascórbico, hidrossulfito de sódio, Sal inorgânico e o polissacarídeo. As amostras reduzidas foram caracterizadas por DRX, RAMAN, FTIR, BET, HRTEM e MEV-FEG e o mais sustentável foi selecionado e utilizado em todas as fases experimentais seguintes. Assim, este trabalho teve como objetivo principal obter RGO via agente redutor ecológico e com isso, obter um têxtil superhidrofóbico e supercapacitivo. Foi aplicado um planejamento experimental Box-Behken com as variáveis avaliadas no método de aplicação via de spray coating mist para nanomateriais sobre o tecido de poliéster (PET), sendo: razão RGO/Fluopolímero (massa/massa) de 1/5, 3/15 e 5/25; temperatura de fixação em rama com infravermelho de 100ºC, 125ºC e 150ºC e tempo de fixação 2, 6 e 10 minutos, tendo como variável de resposta o valor de ângulo de contato. As amostras de tecido de PET com comportamento superhidrofóbico e controle foram caracterizadas quando a modificação microestrutural e colorimétrica. Foi comprovado que o método de funcionalização do tecido de PET foi promissor, obtendo um comportamento superhidrofóbico com ângulo de contato superior a 150ºC e durável a lavagem e teste de fricção. Conclui-se que a funcionalização otimizada foi responsável por obter um material têxtil superhidrofóbico com capacidade de aplicação industrial.