Eletrofiação de compósitos com matriz polimérica de PEDOT:PSS

• Autor(a) principal: Costa, Eduardo Lima
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4126
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Materiais nanoestruturados; Polímeros condutores; Eletrofiação; Filmes finos; Compostos poliméricos; Nanostructured materials; Conducting polymers; Electrospinning; Thin films; Polymeric composites; Materiais

A eletrofiação é uma técnica de processamento de polímeros baseada na utilização de um campo eletrostático controlado, sendo capaz de produzir fibras em dimensões nanométricas com elevada área superficial e porosidade. A técnica permite a possibilidade de deposição de diversos compósitos ou cargas em matrizes poliméricas, visando melhorias de suas propriedades iniciais como por exemplo, a elétrica, mecânica, térmica e óptica. O Poli(3,4-etilenodioxitiofeno):Poli(estireno sulfonato) (PEDOT:PSS) é uma blenda polimérica que apresenta condutividade elétrica, estabilidade térmica, química e oxidativa, transparência óptica e plasticidade que permite a formação de filmes finos e outras estruturas como as nanofibras e nanofios obtidos pela eletrofiação. Em escala nanométrica, materiais baseados em polímeros conjugados, apresentam uma vasta gama de propriedades, podendo serem submetidos a diversos processos de pós-tratamentos para ampliação de suas aplicações, seja por suas características intrínsecas ou por suas associações a outros materiais. Nanofios de prata (AgNW) que se destacam por suas propriedades como transparência óptica, condutividade térmica e elétrica, sendo aplicados em compósitos orgânicos no intuito de acréscimo nos valores relativos destas propriedades na matriz orgânica, diversificando os ramos de aplicações. Umas das aplicações para estes compósitos estão nas Células Solares Poliméricas (PSC) na qual atua entre as camadas destes dispositivos, proporcionado uma interface entre o ânodo e o material doador de elétrons. Neste trabalho a avaliação das técnicas de eletrofiação e spin-coating para a formação e otimização das propriedades elétricas, ópticas e morfológicas de filmes dos compósitos PEDOT:PSS/AgNW obtidos pela técnica de spin-coating e PEDOT:PSS/PVA/AgNW obtidos pela técnica de eletrofiação foram realizadas pelo método de planejamentos experimentais. As produções de filmes dos compósitos apresentaram espessuras em torno de 40 nm, condutividade elétrica de 150 S/cm e transmitância na ordem de 92% para luz visível.