dc.creator |
CUSTÓDIO, Mirela Eduarda Custódio |
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dc.date.issued |
2023-09-12 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3948 |
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dc.description.abstract |
Polypyrrole (PPi) is a widely studied conductive polymer utilized in various applications due to its electrical, chemical, and biocompatible properties. Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) and the copolymer poly(vinylidene-trifluoroethylene) (P(VDF-TrFE)) are known for their piezoelectric and dielectric properties, as well as their flexibility and ease of processing, making them suitable for electronics applications.
This dissertation explores the chemical synthesis of polypyrrole (PPi) as a fundamental component in obtaining hybrid nanofibers composed of PPi/PVDF and PPi/P(VDF-TrFE). The PPi synthesis method is elaborated upon, including the chemical polymerization of pyrrole and the doping conditions used to adjust its properties. The processes for obtaining hybrid nanofibers PPi/PVDF and PPi/P(VDF-TrFE) are described, emphasizing the importance of parameter adjustments in the electrospinning process.
The characterization of polypyrrole is carried out using advanced analytical techniques such as X-ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Vibrating Sample Magnetometer (VSM), Differential Thermal Analysis (DTA), Scanning Electron Microscopy (SEM), and the nanofibers are examined through SEM. The results demonstrate the formation of well-defined nanofibers with a uniform distribution and random orientations when using polypyrrole obtained through chemical synthesis using FeCl3 as the oxidant and PTSA as the surfactant in a ratio of 1:2.5:0.2, which is crucial for the multifunctional properties of the nanofibers. Nanofibers obtained using PPi from other chemical syntheses, with variations in the oxidant, surfactant, and ratio, exhibited non-uniform distributions and random orientations, highlighting that the choice of oxidant, surfactant, and reagent ratio in the chemical synthesis of poly(pyrrole) impacts the properties of the resulting nanofibers.
This study contributes to advancing the understanding of the properties and applications of hybrid nanofibers PPi/PVDF and PPi/P(VDF-TrFE), opening new perspectives for the development of biomaterials, such as conductive scaffolds for nerve regeneration. It highlights the importance of precise chemical synthesis of PPi as a key component in this context. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Nanofibras |
pt_BR |
dc.subject |
Polipirrol |
pt_BR |
dc.subject |
P(VDF-TrFE) |
pt_BR |
dc.subject |
PVDF |
pt_BR |
dc.subject |
Regeneração nervosa |
pt_BR |
dc.title |
Sínteses químicas para obtenção e caracterização do polipirrol e nanofibras |
pt_BR |
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.date.available |
2023-11-17 |
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dc.date.available |
2023-11-17T11:51:58Z |
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dc.date.accessioned |
2023-11-17T11:51:58Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0122268795602750 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
GIMENES, Rossano |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/7645844936272652 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
O Polipirrol (PPi) é um polímero condutor amplamente estudado e utilizado em várias aplicações devido às suas propriedades elétricas, químicas e biocompatíveis. O Poli(Fluoreto de Vinilideno) (PVDF) e o copolímero Poli(Fluoreto de Vinilideno-Trifluoretileno) (P(VDF-TrFE)) são conhecidos por suas propriedades piezoelétricas, dielétricas e sua flexibilidade e facilidade de processamento, tornando adequado para aplicações em eletrônica.
Esta dissertação explora a síntese química do polipirrol (PPi) como parte fundamental na obtenção de nanofibras híbridas compostas por PPi/PVDF e PPi/P(VDF-TrFE. O método de síntese do PPi é detalhadamente abordado, incluindo a polimerização química do pirrol e as condições de dopagem utilizadas para ajustar suas propriedades. Os processos de obtenção das nanofibras híbridas PPi/PVDF e PPi/P(VDF-TrFE) são descritos, destacando a importância dos ajustes dos parâmetros no processo de eletrofiação.
A caracterização do polipirrol é realizado através de técnicas avançadas de análises como Difração de Raio X (DRX), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Magnetômetro de Amostras Vibrantes (VSM), Análise Térmica Diferencial (ATD), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e das nanofibras é realizada através do MEV. Os resultados demonstram a formação de nanofibras bem definidas com uma distribuição uniforme e orientações aleatórias com a utilização do polipirrol obtido na síntese química utilizando o oxidante FeCl3 e o surfactante PTSA na proporção de 1:2,5:0,2, o que é crucial para o desempenho das propriedades multifuncionais das nanofibras. As nanofibras obtidas utilizando o PPi das demais sínteses químicas, alterando o oxidante, o surfactante e a proporção, apresentaram distribuições não uniformes e orientações aleatórias, evidenciando que a escolha do oxidante, surfactante e a proporção dos reagentes na síntese química para obtenção do polipirrol impacta nas propriedades das nanofibras obtidas.
Este estudo contribui para o avanço no entendimento das propriedades e aplicações de nanofibras híbridas PPi/PVDF e PPi/P(VDF-TrFE), abrindo novas perspectivas para o desenvolvimento de biomateriais, como desenvolvimento de andaimes condutores para regeneração nervosa, e destacando a importância da síntese química precisa do PPi como componente chave nesse contexto. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
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dc.publisher.department |
IFQ - Instituto de Física e Química |
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dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Ciência e Engenharia de Materiais |
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dc.publisher.initials |
UNIFEI |
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dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA |
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dc.relation.references |
CUSTÓDIO, Mirela Eduarda Custódio. Sínteses químicas para obtenção e caracterização do polipirrol e nanofibras. 2023. 66 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Itajubá, Itabira, 2023. |
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