Preparação de nanolâminas de grafite e síntese de nanocompósitos de polianilina

Pesquisas envolvendo polímeros condutores têm mostrado grande interesse para aplicações tecnológicas no setor industrial. Recentemente tem sido evidenciado um crescente interesse pela preparação de nanocompósitos poliméricos utilizando grafite como carga inorgânica. A grafite é um material naturalmente abundante que, quando utilizada em dimensões nanométricas, pode alterar algumas propriedades do material em relação às do compósito convencional. Entre os polímeros condutores, a polianilina tem atraído interesse devido às propriedades elétricas e térmicas que pode apresentar, podendo ser utilizada em diversas aplicações como, por exemplo, dispositivos eletrônicos, diiodos emissores de luz e células fotovoltáicas. Esta pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de metodologias para preparação de nanolâminas de grafite a partir da grafite natural em flocos e avaliar a utilização das mesmas na preparação de nanocompósitos com matriz polimérica de polianilina. A esfoliação das nanocargas foi realizada por meio de tratamento químico e físico para posterior utilização na polimerização da anilina. A modificação da morfologia e da estrutura cristalina da grafite durante o processo de esfoliação foi acompanhada por MEV, DRX, AFM, MET e Espectroscopia Raman. Os nanocompósitos de PANI/grafite foram caracterizados por MEV, DRX, TGA e Espectroscopia Raman. Variações nas propriedades elétricas foram investigadas utilizando um dispositivo desenvolvido pelos autores. Resultados apontam que a metodologia utilizada para produzir as nanolâminas de grafite mostrou-se adequada, pois foi verificado que as mesmas se apresentam em dimensões nanométricas.Em relação à morfologia dos nanocompósitos, as micrografias indicam que houve uma boa interação da grafite na matriz polimérica, resultando num aumento da estabilidade térmica e da condutividade elétrica do nanocompósito.Graphite is naturally abundant material that has been used to prepare polymeric nanocomposite, because in nanometric dimensions it can improve the properties when such properties are compared with conventional composites. The polyaniline has attracted interest due to its high conductivity and excellent thermal stability. Nanoscale PANI has gained a wide range of interest for promising applications in electronic devices, light emitting diodes, solar cells, etc. In this work, nanosheets were obtained from natural graphite flakes and they are used to prepare polyaniline nanocomposites. The nanoloads exfoliation process was carried through a chemical and physical treatment for posterior use in the aniline polymerization. Graphite exfoliated and nanocomposite structures were studied by Scanning Electronic Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (XRD), Atomic Force Microscopy (AFM), Transmission Electron Microscope (TEM) and Raman. Electrical properties were studied by using a device for electrical conductivity measurements developed by the authors. Results show that the methodological procedure to obtain the graphite nanosheets was adequate, and it indicates a good dispersion of the graphite in the polymeric matrix. The thermal and electrical property results of the nanocomposites show an increase of stability and conductivity