Síntese não-convencional para polianilina: radiação x, radiação , radiação ultravioleta e ultrassom

Abstract

Polianilina (PANI), na forma de sal de esmeraldina, e compósitos de polianilina e prata (PANI/Ag) foram sintetizados por via não convencional, utilizando-se radiação ionizantes (raios X e γ), ultravioleta e ultrassom, em lugar de oxidantes químicos ou eletroquímicos normalmente empregados na síntese da PANI. Nos dois primeiros processos, fótons de média e alta energia interagem com solução aquosa ácida de anilina, íons Ag+ e NO3 -, e desencadeiam o processo de polimerização, enquanto que no último processo, as altas temperaturas e altas pressões geradas pela implosão de cavidades produzidas pela interação de ondas ultra sônicas com a solução, induz a formação de radicais, que são responsáveis pela polimerização do monômero. O mecanismo de polimerização da anilina em todos os casos foi investigado utilizando substâncias seqüestradoras de radicais (tais como, DMSO e álcool isopropílico). Estes resultados indicam fortemente que radicais hidroxila (∙OH) gerados in situ durante a exposição seriam os principais agentes responsáveis pela polimerização do monômero, enquanto que ∙H, dímeros, tetrâmeros e oligômeros de anilina agiriam como redutores dos íons de Ag+. Os produtos sintetizados foram caracterizados por espectroscopia na região do UV-Vis e infravermelho, difratometria de raios X, termogravimetria e análise elementar. A caracterização morfológica dos produtos foi realizada por microscopia eletrônica de varredura, e a condutividade elétrica medida pelo método quatro pontas. O desenvolvimento da rota de síntese com ultrassom possibilitou a preparação de nanofibras e fios de Ag e o desenvolvimento de um novo método para a síntese de PANI alquiladas a partir de derivados de anilina com impedimento estérico. As nanofibras e os fios de prata foram obtidos adicionando-se álcool isopropílico a uma solução aquosa contendo anilina e nitrato de prata; neste caso o álcool tem a função de reduzir a cinética de polimerização e permitir a formação de uma dispersão estável do compósito que, por sua vez, favorece o crescimento lento das fibras e permite a obtenção de fibras com diâmetro e comprimentos médios controlados. As PANI alquiladas foram obtidas saturando-se, com NaCl, soluções aquosas de N-metil-anilina e N-isopropil-anilina contendo íons NO3 -1. Outra aplicação da metodologia desenvolvida com radiação ionizante possibilitou a obtenção de híbridos de polifosfato de alumínio e polianilina (AlPP/PANI) e de vidro e polianilina