Navegando por Autor "Silva, José Augusto Souza Gomes da"

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    Síntese e caracterização de nanofibras poliméricas de Fluoreto de Polivinilideno (PVDF)
    (IFSP, 2021-12-15) Silva, José Augusto Souza Gomes da; Trindade, Neilo Marcos
    A eletrofiação foi reconhecida como umas das técnicas mais eficientes para a fabricação de nanofibras poliméricas. Vários polímeros foram eletrofiados com sucesso nos últimos anos, obtendo assim fibras ultrafinas e com diversas aplicações. Estudos dessas potenciais aplicações, especificamente na biomedicina, eletrônica, nanofiltros e em sensores vêm sendo realizados por diversos pesquisadores. Com a paralisação das atividades em laboratórios devida a pandemia do SARS-CoV-2, um dos objetivos deste trabalho foi concentrar esforços na realização da revisão bibliográfica da pesquisa e desenvolvimento das aplicações das nanofibras desenvolvidas por eletrofiação, estudando a síntese, caracterização, áreas de utilização, desempenho das fibras poliméricas eletrofiadas e os parâmetros que influenciam no processo. Baseado nessa literatura, foi executado em laboratório, num sistema homemade, todo processo para obtenção do material fibroso. As nanofibras foram eletrofiadas a partir de duas soluções poliméricas de Fluoreto de polivinilideno (PVDF) em pó dissolvido em dimetilformamida (DMF) e acetona. Neste trabalho foram preparadas duas soluções: A primeira (S1) continha 1800 mg de PVDF, 2,5 ml de acetona e 7,5 ml de DMF enquanto a segunda (S2) continha 1505 mg de PVDF, 2,5 ml de acetona e 7,5 ml de DMF. Para a caracterização físico-química do material depositado utilizou-se a espectroscopia Raman, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM) e difração de raios X (DRX). Os resultados do AFM mostraram que as fibras obtidas estão em escala nanométrica, fibras provenientes da S2 estão no intervalo entre 122 nm a 179 nm enquanto as fibras da S1 estão num intervalo entre 160 nm a 215 nm. Os resultados do MEV apresentaram nanofibras aleatoriamente distribuídas, porém bem formadas, longas e com pouca incidência de beads. Com a análise do EDS foi possível verificar que não houve um comportamento específico ou diferenciado no que diz respeito ao mapeamento da composição química elementar dos beads e das fibras uniformes. No DRX das nanofibras eletrofiadas foi possível visualizar picos característicos referentes a fase em 2 β = 22,19º (solução S1) e 2 = 22,26º (solução S2). Na espectroscopia Raman foi possível observar as bandas características referentes a fase β em 420,80 cm-1, 839,70 cm-1, 1280,72 cm-1 para as fibras oriundas da solução S1 e 425,16 cm-1, 9 841,10 cm-1, 1286,23 cm-1 para as fibras da solução S2. Na análise da espectroscopiano infravermelho, para as fibras oriundas da solução S1,foram identificadas as bandas 611,43 cm-1, 761,90 cm-1, 987,60 cm-1 referente a fase α; e as bandas em 442,60 cm-1, 509,21 cm-1, 840,95 cm-1 que são características da fase β. Para as fibrasobtidas a partir da solução S2 foram identificadas as bandas 613,14 cm-1, 761,9 cm-1 e 976 cm-1 para a fase ; e as bandas 447,48 cm-1, 509,20 cm-1 e 840,90 cm-1 para a fase β. As análises por DRX, Raman e FTIR confirmaram a presença da fase β, quesegundo a literatura é responsável pela piezoeletricidade dos materiais compostos por PVDF. Durante a caracterização preliminar da piezoeletricidade foram elaborados dispositivos a partir de laminado tipo FR4 e de poliamida, que mostraram um caminho a ser seguido e aprimorado para o desenvolvimento de um dispositivo que trabalhe com o efeito piezoelétrico direto. Os resultados alcançados revelaram a boa execução da técnica empregada na produção das fibras em escala nanométrica para fins de uso como material piezoelétrico
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