Teses e Dissertações (BDTD USP - IFSC)

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    Caracterização das propriedades físicas de polianilinas utilizando técnicas espectroscópicas
    (2015-02-12) Albuquerque, Jose Eduardo de
    As polianilinas são polímeros condutores contendo elétrons Π, sendo diferentes de outros membros desta classe de polímeros por apresentarem um átomo de nitrogênio entre os anéis-fenil constituintes, quebrando a conjugação da cadeia. A flexibilidade química fornecida por esse átomo de nitrogênio na cadeia permite acesso a vários estados de oxidação distintos: as bases leucoesmeraldina, esmeraldina e pernigranilina. Essas bases podem-se converter uma nas outras por reações de oxi-redução. Neste trabalho, estudamos o processo de conversão de uma base em outra, usando o oxidante peroxidissulfato de amônia ou o redutor ácido ascórbico (vitamina C). Este estudo foi realizado com o uso da espectroscopia de absorção ótica na região ultravioleta-visível. A base esmeraldina pode ser protonada em soluções ácidas, com a conseqüente alteração da cadeia polimérica, tomando o polímero de isolante para condutor elétrico. A condutividade elétrica aumenta, nesse processo, em mais de dez ordens de grandeza. Por outro lado, as propriedades térmicas não se alteram muito com o estado de protonação do polímero. Estudamos as propriedades térmicas através das técnicas fototérmicas: as espectroscopias Fotopiroelétrica e Fotoacústica. Essas técnicas mostraram ser de grande utilidade no estudo das propriedades térmicas e óticas das polianilinas nãoprotonadas e protonadas com o uso de ácido clorídrico. Realizamos medidas espectroscópicas e de sinal versus freqüência de modulação da luz. Usamos o modelo de Mandelis-Zver baseado nas equações de difusão de calor na condição de detetor termicamente espesso para o ajuste teórico-experimental, na fotopiroelétrica. Para a fotoacústica, usamos o modelo Rosencwaig-Gersho. Determinamos a difusividade e a condutividade térmicas, o calor específico, o coeficiente de absorção ótica e o gap ótico (este último para o polímero nãoprotonado)