Confinamiento de nanotubos de carbono funcionalizados con poliestireno en un copolímero de bloque poli(estireno-b-isopreno-b-estireno.

HERNÁN GARATE; MIRTA FASCIO; SILVIA GOYANES; NORMA D'ACCORSO

XVIII Jornadas de Jovenes Investigadores Asociación de Universidades Grupo Montevideo (AUGM).

Asociación de Universidades del Grupo de Montevideo

Lugar: Santa Fé- Argentina; Año: 2010; p. 20 - 28

La incorporación adecuada de nanotubos de carbono (CNTs) en matrices poliméricas puede generar  un impacto significativo en una gran variedad de propiedades de materiales como por ejemplo resistencias mecánicas, conductividades eléctricas y térmicas. Sin embargo, este gran potencial generalmente permanece inactivo debido a que los nanotubos de carbono interactuan entre sí formando aglomerados, lo cual impide obtener una buena dispersión de los mismos en solventes y matrices poliméricas.  En este trabajo se estudió el confinamiento de nanotubos de carbono funcionalizados covalentemente con poliestireno (PSgCNTs) en un copolímero de bloque lineal poli(estireno-b-isopreno-b-estireno) (SIS) capaz de autoensamblarse en una estructura ordenada en la escala nanométrica. La funcionalización de los CNTs se llevó a cabo mediante una reacción con sales de diazonio empleando ácido p-aminobenzoico y nitrito de isoamilo, para unir covalentemente grupos con ácidos carboxílicos en las superficies de los nanotubos de carbono. La posterior reacción de los mismos con cloruro de tionilo y luego con etilenglicol condujo a la incorporación de grupos –OH terminales los cuales se hicieron reaccionar con bromuro de 2-bromopropionilo para la incorporación de un alfa-bromo éster capaz de iniciar una polimerización radicalaria por transferencia de átomo. Finalmente, se realizó la polimerización radicalaria de estireno a partir de los grupos iniciadores unidos a los nanotubos. La caracterización de los PSgCNTs se realizó mediante espectroscopía infrarroja, análisis termogravimétrico, microscopía electrónica de transmisión y cromatografía de permeación por geles. Mediante la técnica de spin coating se realizaron films delgados de SIS conteniendo PSgCNTs y se analizaron por microscopía de fuerza atómica. Los PSgCNTs con poliestireno de un peso molecular promedio similar al del bloque de poliestireno del copolímero de bloque se lograron dispersar homogéneamente en el copolímero de bloque sin afectar las capacidad del mismo de nanoestructurar. Por lo tanto, esta metodología resultó efectiva para el confinamiento de CNTs en una matriz de SIS sin formación de aglomerados.