Efeito da dopagem e termo-oxidação nas propriedades estruturais, elétricas e ópticas de materiais híbridos siloxano-poliéter

Abstract

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Neste Trabalho de Conclusão de Curso é apresentada uma metodologia sol-gel mais verde para a preparação de materiais híbridos orgânico-inorgânicos (OIH) a base de um poli-éter amina terminal (Jeffamine®), o óxido de poli-etileno (PEO), ligado de forma covalente com o agente reticulador ureasil (U). Devido aos diferentes sítios ativos presentes na estrutura do material OIH, uma vasta gama de cátions metálicos podem ser introduzidos na matriz híbrida a partir da coordenação com os átomos de oxigênio do tipo éter e/ou do tipo carbonil. Assim, matrizes híbridas contendo cátions Li+ e Eu3+, foram sintetizadas visando avaliar seu potencial como material condutor iônico ou fotoluminescente, respectivamente. O estudo das características térmicas e estruturais dos OIH contendo cátions Eu3+ ou Li+, foi realizado por DSC, TG, FTIR e SAXS. Os resultados de DSC revelaram uma única temperatura de transição vítrea (Tg) para todos os materiais estudados. A adição de cátions Eu3+ nas matrizes não causou variações nos valores de Tg enquanto que a adição de cátions Li+ mostrou um aumento dos valores de Tg, indicando a existência de interações entre o cátion Li+ e a fase polimérica do material OIH. Os espectros de SAXS revelaram que todas as amostras, não dopadas e dopadas com cátions Li+ e Eu3+ apresentaram um pico de correlação, indicando que a nanoestrutura da matriz híbrida não é afetada pela dopagem com os cátions metálicos. As análises por Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) confirmaram a interação dos cátions Eu3+ com o oxigênio tipo carbonil, presente nos grupos ureia da matriz híbrida, e dos cátions Li+ com o oxigênio tipo éter. A condução iônica das matrizes híbridas dopadas com cátions Li+ foi investigada por Espectroscopia de Impedância e o maior valor de condutividade iônica foi obtido para as amostras dopadas com cátions Li+ (σ=2,28 . 10-4 Ω.cm-1)...