Nanocompósitos poliméricos

Abstract

No presente trabalho descreve-se a síntese e caracterização de nanocompósitos híbridos luminescentes na forma de filmes autossustentáveis, constituído de uma matriz polimérica poli (vinil butiral), nanotubos de carbono (CNTs) e o complexo fotônico Eu(btfa)3bipy. O filme autossustentável foi obtido pelo método de evaporação sobre um substrato de poliestireno descartado após a evaporação, conseguindo-se boa integridade, flexibilidade e homogeneidade do nanocompósito. Foi estudado o comportamento do filme quando são utilizados nanotubos de carbono funcionalizados pela rota desenvolvida em nosso grupo de pesquisa do laboratório Land-Foton/dQF-UFPE envolvendo uma reação fotoquímica de ciclo-adição entre o grupo azida e os nanotubos de carbono. Também foi estudado o comportamento do nanocompósito em função da proporção em massa do complexo Eu(btfa)3bipy. O material híbrido foi caracterizado por análise termogravimétrica (TGA), constatando-se o aumento da estabilidade térmica do nanocompósito em relação à matriz polimérica. Foram identificadas por Espectroscopia Raman as bandas correspondentes aos nanotubos dentro na matriz polimérica e identificados leves deslocamentos causados pelas forças de compressão da matriz polimérica nos nanotubos. A espectroscopia FTIR no modo ATR mostrou que a presença dos nanotubos de carbono não causou alterações significativas na matriz polimérica, mas a presença do complexo Eu(btfa)3bipy, monitorada na região de 1600 cm-1, indicou uma possível interação do complexo com o polímero pelo grupo carboxilato (C=O). Espectros de luminescência mostraram bandas finas características do íon Európio e foram realizados os cálculos de tempo de vida da luminescência, eficiência quântica do sistema e as taxas radiativas e não radiativas. Constatou-se um aumento significativo no tempo de vida da luminescência do complexo quando este interage com os nanotubos puros e a matriz polimérica, como também é observado um aumento na eficiência quântica do sistema, sendo resultados muito interessantes para as aplicações posteriores do material híbrido sintetizado.