INVESTIGADORES
MARCOVICH norma Esther
congresos y reuniones científicas
Título:
Compuestos de partículas de polianilina y nanofibras de celulosa
Autor/es:
CASADO, ULISES; MARCOVICH, NORMA E.; ARANGUREN, M. I.
Lugar:
Mar del Plata
Reunión:
Otro; III Encuentro Nacional de Materia Blanda; 2010
Institución organizadora:
INTEMA
Resumen:
Debido a las interesantes propiedades que se generan a partir de sus estructuras electrónicas, existe gran interés en los polímeros conjugados (PC). Sin embargo, no son buenos formadores de películas y presentan pobres propiedades mecánicas, siendo usados en forma de partículas dispersas en matrices poliméricas aislantes. De alcanzarse la percolación de estas partículas dentro de la matriz, se generarían compuestos con una conductividad eléctrica muy superior a la de la matriz, dependiendo del tamaño, el grado de dispersión y la morfología de las partículas. La polianilina emeraldina (PAni) es el PC más estudiado debido a sus propiedades eléctricas, versatilidad y estabilidad química. Para PAni completamente dopada se reportan conductividades de 1–10 S/cm (1). La síntesis de nanopartículas (Np) de PAni, a partir de anilina (Ani) y persulfato de amonio (APS), debe realizarse evitando su crecimiento secundario, así como su aglomeración. La aplicación de ultrasonido en el medio de reacción (2) mitiga esos problemas de manera sencilla. Se obtuvieron Np de PAni a partir de una modificación del método ultrasónico descripto por Jing et al. (2), con relaciones molares APS/Ani (R) = 0.5, 1 y 2. Esto modificaría la relación de aspecto (longitud/diámetro) de las Np (2). El polímero sintetizado se recogió y dializó con agua deionizada, hasta obtener un sobrenadante incoloro. Luego se dopó en HCl 1.5 M, con agitación por 3 h, se filtró para eliminar el ácido, y secó por liofilización. Para mejorar las propiedades mecánicas de las películas con PC, otras Np son utilizadas en combinación. Las nanofibras de celulosa (NC), cuyo modulo elástico teórico se halla entre 120-150 GPa (3), son abundantes, renovables, y constituyen un excelente refuerzo. Estas se prepararon mediante una modificación de la hidrólisis ácida de celulosa microcristalina descripta por Marcovich et al (4). Los cristales se separaron mediante diálisis a pH = 5 y se secaron mediante liofilización. La generación de nanofibras compuestas, generadas a partir de NC y PAni es una posibilidad interesante, para combinar las propiedades de ambos componentes. Para su síntesis, se modificó la síntesis sonoquímica de PAni ya descripta, partiendo de 200 ml de una dispersión de NC (1g/L) en la solución clorhídrica (1M) de Ani. Para generar películas, las partículas/fibras se dispersaron, en dimetilformamida (DMF) (0.5%p/p) mediante sonicación (2h). Como matriz se usó polimetilmetacrilato (PMMA), que también se disolvió en DMF (20%p/p). Mezclando la dispersión elegida con la solución de PMMA mecánicamente y posteriormente por ultrasonido, se obtuvieron películas de 0.2 mm de espesor por colada de la suspensión y posterior evaporación del solvente.