Preparação e Caracterização de Materiais Híbridos de Óxidos de Ferro/Polianilina por Polimerização in situ

  • Taciano P. Ferreira Faculdade Senai Roberto Mange, Anápolis
  • Olacir A. Araújo Ciências Exatas e Tecnológicas, Universidade Estadual de Goiás (UEG), Anápolis
Palavras-chave: Polianilina. Óxido de ferro. Híbrido.

Resumo

A polianilina é um polímero condutor que apresenta propriedades elétricas interessantes, pois possui um mecanismo especial de reação chamada de dopagem, que é um processo de transição de um polímero isolante ou semi-condutor para um material condutor. As ferritas são materiais cerâmicos com propriedades magnéticas associadas a sua estrutura cúbica do tipo espinélio, que apresenta formula geral AB2 O4 . Estes materiais têm sido largamente estudados devido às suas características de absorverem a radiação eletromagnética produzidas pelas inovações tecnológicas. Os materiais híbridos de polímeros com cargas inorgânicas podem apresentar novas propriedades devido a diferentes contribuições de cada um dos compostos em sua propriedade resultante. Neste trabalho foram desenvolvidos rotas de síntese para produção de híbridos de óxidos de ferro e polianilina (PAni), sendo que a PAni foi dopada com o ácido dodecilbenzenosulfônico (ADBS). Estes materiais foram caracterizados por difração de raios X, espectroscopia de IV, espectroscopia Mössbauer, microscopia eletrônica de transmissão (MET) e análise termogravimétrica.

Referências

1. Araújo, O. A.; Paoli, M.; Pilot plant scale preparation of dodecylbenzene sulfonic acid doped polyaniline in ethanol/water solution: Control of doping, reduction of purifi cation time and of residues, Synthetic Metals, 2009.

2. Bahgat, A. A.; Fayek, M. K.; Salah, S.H.; Eissa, N. A.; Effect of the Divalent Iron on the Mossbauer Parameters of Cox(2+)Fe(1-x)(2+)Fe2(3+)O4 Ferrites, Atomkernenergie 31, 276-9, 1978.

3. Bao, L.; Jiang, J. S.; Evolution of Microstructure and Phase of Fe3O4 in system of Fe3O4-polyaniline During High-energy Ball Milling, Physical B 367,182-187, 2005.

4. Bi, S.; Wei, X.; LI, N.; Lei, Z.; In-situ formation of Fe3O4 nanoparticles within the thermosensitive hairy hybrid particles, Materials Letters 62, 2963-2966, 2008.

5. Choi, J.; Lee, J. I.; Hong, J. H.; Kim, I. S.; Park, I. K.; Hur, N. H.; Immobilization of biomolecules on biotinylated magnetic ferrite nanoparticles, Chemical Physics Letters 428, 125-129, 2006.

6. Dias, J. C.; Martin, I. M.; Nohara, E. L.; Rezende. M. C.; Refl etividade de Fótons Microondas por Tintas Poliuretâmicas Aditadas com Ferritas de NiZn e MnZn, Revista de Física Aplicada e Instrumentação, vol.18, no. I, 2005.

7. Dresco, P. A.; Zaitsev, V. S.; Gambino, R. J.; Chu, B.; Preparation and Properties of Magnetite and Polymer Magnetite Nanoparticles, Langmuir, 15, 1945-1951, 1999.

8. Gilbert, F.; Refait, P.; Lévêque, F.; Remazeilles, C.; Conforto, E.; Synthesis of goethite from Fe(OH)2 precipitates: Infl uence of Fe(II) concentration and stirring speed, Journals of Physics and Chemistry of Solids 69, 2124- 2130, 2008.

9. Gessa, C.; Melis, P.; Solinas, V.; Micera, G.; Burriesci, N.; Petrera, M.; Pfl anzeneraehr, Z.; Iron Distribution in the Clay Fraction of Cambisols as Determined by Mossbauer Spectroscopy, X-ray Diffractometry and Selective Dissolution, Bodenk 147, 218-31, 1984.

10. Golden, D. C.; Ming, D. W.; Bowen, L. H.; Morris, R.V.; Lauer, H.V.; Acidifi ed Oxalate and Dithionite Solubility and Color of Synthetic, Partially Oxidized Al-Magnetites and Their Thermal Oxidation Products, Clays and Clay Miner. 42(1),53-62, 1994.

11. Go odman, B. A.; Lewis, G. D.; Mössbauer Spectra of Aluminous Goethites (alpha-FeOOH), J. Soil Sci. 32, 351-63, 1981.

12. Gonser, U.; Em Mössbauer Spectroscopy. Fugita, F. E.; Gonser, U.: Grant, R. W.; Gutlich, P.; Hafner, S. S.; Johnson, C. E., eds.; Springer-Verlag: Berlin, Heidelberg, New York, 1975.

13. Hosoro, T.; Takahashi, H.; Fugita, A.; Joseyphus, R. J.; Tohji, K.; Jeyadevan, B.; Synthesis of magnetite nanoparticles for AC magnetic heating, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 321, 3019-3023, 2009.

14. Jiang, J.; AI, L.; LI, L.; Synthesis and magnetic performance of polyaniline/Mn-Zn ferrite nanocomposites with intrinsic conductivity, Springer Science-Business Media, 2009.

15. Leite, E. S.; Oliveira, A. C.; Garg, V. K.; Sartoratto, P. P. C.; Viali, W. R.; Morais, P. C.; Mössbauer characterization surface-coated magnetic nanoparticles for applications in transformers, Springer
Science, 2009.

16. Li, L.; Jiang, J.; Xu, F.; Synthesis and ferrimagnetic properties of novel Sm-substituted LiNi ferrite-polyaniline nanocomposite, Materials Letters 61, 1091-1097, 2007.

17. Li, W. Qia O, X.; Zheng, Q.; Zhang, T.; One-step synthesis of MFe2 O4 (M= Fe, Co) hollow spheres by template-free solvothermal method. Journal of Alloy and Compounds, v. 509, p. 6206-6211, 2011.

18. Long, Y.; Chen, Z.; Duvail, J. L.; Zhang, Z.; Wan, M.; Electrical and Magnetic Properties of Polyaniline/ Fe3
O4 Nanostructures; Physica B 370, 121-130, 2005.

19. Lu, X.; Mao, H.; Chao, D.; Zhang, W.; Wei, Y.; Ultrasonic synthesis of polyaniline nanotubes containing Fe3
O4 nanoparticles, Journal of Solid State Chemistry 179, 2609-2615, 2006.

20. Maity, D.; Choo, S. G.; Yi, J.; Ding, J. Xue, J. M.; Synthesis of magnetite nanoparticles via a solvent-free thermal, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 321, 1256-1259, 2009.

21. Maity, D.; Agrawal, D. C.; Synthesis of iron oxide nanoparticles under oxidizing environment and their stabilization in aqueous and non-aqueous media, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 308, 46-45, 2007.

22. Portnov, A. M.; Korovushkin, V. V.; Yakubovskaya, N. Y. Stable Maghemite in Weathered Crust of Yakutia. Dokl. Akad. Nauk 295, 196-9, 1987.

23. Rao, J. P.; Geckeler, K. E.; Polymer nanoparticles: Preparation techniques and size-control parameters. Progress in Polymer Science, v. 36, p. 887-913, 2011.

24. Silva, V. J.; Diniz, A. P .A.; Santos, P. T. A.; Vieira, D. A.; Costa, A. C. F. M.; Cornejo, D. R.; Gama, L.; Avaliação das características morfológicas e magnéticas de pós de ferrita Ni-Zn dopadas com cromo, Revista Eletrônica de Materiais e Processos, v.1, 09-17, 2006.

25. Stejskal, J.; Trchová, M.; Brodinová, J.; Kalenda, P.; Fedorava, S. V.; Prokes, J.; Zemek, j.; Coating of Zinc Ferrite Particles with a Conducting Polymer, Polyaniline, Journal of Colloid and Interface Science 298, 87-93, 2006.

26. Oh, J. K.; Park, J. M.; Iron oxide-based superparamagnetic polymeric nanomaterials: Design, preparation, and biomedical application. Progress In Polymer Science, v. 36, p. 168-189, 2011.

27. Vandenberghe, R. E.; Grave, E. D.; Geyter, G.D.; Landyat, C.; Characterization of goethite and hematite in a Tunisian soil profi le by Mössbauer spectroscopy, Clays and Clay Miner 34, 275-80, 1986.
Publicado
2012-07-02
Como Citar
Ferreira, T. P., & Araújo, O. A. (2012). Preparação e Caracterização de Materiais Híbridos de Óxidos de Ferro/Polianilina por Polimerização in situ. Revista Processos Químicos, 6(12), 52-62. https://doi.org/10.19142/rpq.v6i12.171