Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Jataí, Jataí, 2021.

RESUMO:
Dentre os polímeros condutores uma classe que vem se destacando é a dos politiofenos. Os
politiofenos são polímeros que possuem uma alta absorção de luz na região do visível e
ultravioleta, alta cristalinidade e estabilidade. No entanto, assim como a maioria dos polímeros, o politiofeno...

RESUMO:
Dentre os polímeros condutores uma classe que vem se destacando é a dos politiofenos. Os
politiofenos são polímeros que possuem uma alta absorção de luz na região do visível e
ultravioleta, alta cristalinidade e estabilidade. No entanto, assim como a maioria dos polímeros, o politiofeno apresenta baixa processabilidade e insolubilidade em solventes orgânicos. Na tentativa de alterar estas características, alterou-se a estrutura primária do polímero através da adição de cadeias laterais ao anel de tiofeno incluindo o grupo metila nesta posição, produzindo-se assim o poli(3-metiltiofeno), um polímero conjugado bem conhecido para uso em dispositivo eletrocrômico. Os PICs possuem poucas propriedades mecânicas, assim foram processadas blendas com um polímero termoplástico, o Poliestireno (PS), de maneira que a união entre os dois levassem a um novo material com condutividade elétrico e boas propriedades mecânicas. Nesse trabalho foram realizados estudos da síntese do derivado de tiofeno, o poli(3- metiltiofeno), que foisintetizado in situ na presença de poliestireno (PS) e grafeno em diferentes misturas de solventes. Os politiofenos foram sintetizados pela oxidação química do 3- alquiltiofeno utilizando como agente oxidante o FeCl3. As blendas foram processadas em filmes e mantas eletrofiadas. As caracterizações estruturais, eletrônicas e térmicas indicaram a formação e pureza dos materiais. Nas análises da condutividade elétrica para as blendas preparadas com DMF e DMSO, ocorreu o aumento da condutividade com a frequência. Já para as para as blendas preparadas com a mistura
de solventes ACN/CHCl3/DCM a condutividade elétrica sofre pouca influência na região de baixas frequências, podendo ser aproximada a condutividade DC de 10-6 Scm-1 . O ângulo de contato
tanto para as mantas quanto para as blendas se apresentou abaixo de 90°, indicando que as
superfícies de ambos interagiram bem com a água, sendo, portanto, superfícies hidrofílicas.
Através dos resultados de microscopias foram possíveis observar uma maior homogeneidade dos
filmes preparados a partir das misturas de solventes contendo ACN. Já as fibras eletrofiadas,
apesarem de apresentarem o maior diâmetro em comparação as demais, se mostraram mais
ordenadas e com menos formação de beads, de acordo os parâmetros de eletrofiação utilizado

ABSTRACT:
Among conductive polymers, a class that has been standing out is that of polythiophenes.
Polythiophenes are polymers that have high light absorption in the visible and ultraviolet regions, high crystallinity and stability. However, like most polymers, polythiophene has low processability and insolubility in organic solvents. Thus, the primary structure of the polymer was altered through the addition of side chains to the thiophene ring including the methyl group in this position, thus producing poly(3- methylthiophene), a well-known conjugated polymer for use in electrochromic devices. PICs have few mechanical properties, so blends were processed with a thermoplastic polymer, Polystyrene (PS), so that the union between the two would lead to a new material, which is electrically conductive and has good mechanical properties. In this work, studies were carried out on the synthesis of the thiophene derivative, poly(3-methylthiophene), which was synthesized in situ in the presence of polystyrene (PS) and graphene in different solvent mixtures. Polythiophenes were synthesized by chemical oxidation of 3-alkylthiophene using FeCl3 as an oxidizing agent. The blends were processed into electrolyzed films and blankets. Structural, electronic and thermal characterizations indicated the formation and purity of the materials. In the analysis of electrical conductivity for blends prepared with DMF and DMSO, there was an increase in conductivity with frequency. As for the blends prepared with the mixture of ACN/CHCl3/DCM solvents, the electrical conductivity has little influence in the low frequency region, and the DC conductivity of 10-6 Scm-1 can be approximated. The contact angle for both blankets and blends were below 90°, indicating that the surfaces of both interacted well with water, being, therefore, hydrophilic surfaces. Through the microscopy results, it was possible to observe a greater homogeneity of the films prepared from solvent mixtures containing ACN. The electrotrophied fibers, on the other hand, despite having the largest diameter compared to the others, were more ordered and with less bead formation, according to the electrospinning parameters used.

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