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Investigação da viabilidade técnica da utilização do ozônio para a polimerização da anilina

Polymers are macromolecules derived from the joining of many small molecule units, the monomers. A widely used and famous polymer is polyaniline (PAni). The present study aimed to evaluate the possibility of polymerizing aniline through the ozonation process without the need for an oxidizing agent o...

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Autor principal: Kühl, Kauany Inaiê Pelizari
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:
Polimerização
Anilina
Ozônio
Polymerization
Aniline
Ozone
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28859
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spelling riut-1-288592022-06-21T06:06:28Z Investigação da viabilidade técnica da utilização do ozônio para a polimerização da anilina Investigation of the technical viability of the use of ozone for the polymerization of aniline Kühl, Kauany Inaiê Pelizari Brusamarello, Claiton Zanini Morés, Silvane Brusamarello, Claiton Zanini Morés, Silvane Cassol, Tania Maria Polimerização Anilina Ozônio Polymerization Aniline Ozone CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Polymers are macromolecules derived from the joining of many small molecule units, the monomers. A widely used and famous polymer is polyaniline (PAni). The present study aimed to evaluate the possibility of polymerizing aniline through the ozonation process without the need for an oxidizing agent or a codopant. To carry out the polymeric synthesis of aniline in an acidic medium through the ozonation process, the experimental tests were carried out in solutions with different pH values (2.00, 4.00 and 6.00) at three temperatures (4, 25 and 50 °C) with three ozonization times (30, 60 and 90 s), with a rest period of 4 days for the samples after the ozonization process. After these experiments, the best reaction pH was chosen, which was 2.00, the best ozonation time (90 s), minimum and maximum temperature of 4 and 50 °C, with a rest interval of 4 and 8 days. The samples were characterized by Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM) and gravimetry. Based on the TGA and DSC analyses, it was found that even with changes in temperature and rest times there was no change in the thermal analysis of the samples, showing that even with these changes the thermal resistance remained the same in the four chosen samples. With the FTIR analysis it was possible to observe the functional groups present in the samples through the stretch bands. The SEM analysis was used to analyze the morphological structure of the samples. From the characterizations carried out, it was possible to verify that the production of oxidized polyaniline in an acidic medium through the process of ozonation, has a great potential for application in solar cells, LEDs, anticorrosive coatings, among other numerous applications. Os polímeros são macromoléculas derivadas da junção de muitas unidades de moléculas pequenas, os monômeros. Um polímero bastante utilizado e famoso é a polianilina (PAni). O presente estudo teve como objetivo avaliar a possibilidade de polimerizar a anilina através do processo de ozonização sem precisar de um agente oxidante ou um codopante. Para a realização da síntese polimérica da anilina em meio ácido através do processo de ozonização, os ensaios experimentais foram realizados em soluções com diferentes valores de pH (2,00, 4,00 e 6,00) em três temperaturas (4, 25 e 50 °C) com três tempos de ozonização (30, 60 e 90 s), tendo um tempo de 4 dias de descanso das amostras após o processo de ozonização. Após esses experimentos foi escolhido o melhor pH de reação que foi o 2,00, no melhor tempo de ozonização (90 s), na temperatura mínima e máxima de 4 e 50 °C, com um intervalo de descanso de 4 e 8 dias. As amostras foram caracterizadas por meio de Análise Termogravimétrica (TGA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia de Varredura Eletrônica (MEV) e gravimetria. Com base nas análises de TGA e DSC, constatou-se que mesmo com as mudanças de temperatura e dos tempos de descanso não houve alteração nas análises térmicas das amostras, mostrando que mesmo com essas alterações a resistência térmica continuou a mesma nas quatro amostras escolhidas. Com a análise por FTIR foi possível observar os grupos funcionais presentes nas amostras através das bandas de estiramento. A análise por MEV serviu para analisar a estrutura morfológica das amostras. A partir das caracterizações realizadas, foi possível verificar que ocorreu a produção da polianilina oxidada em meio ácido através do processo de ozonização, possuindo um grande potencial de aplicação em células solares, LEDs, coberturas anticorrosivas entre outras inúmeras aplicações. 2022-06-20T19:25:15Z 2022-06-20T19:25:15Z 2021-12-10 bachelorThesis KÜHL, Kauany Inaiê Pelizari. Investigação da viabilidade técnica da utilização do ozônio para a polimerização da anilina. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2021. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28859 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Francisco Beltrao Brasil Engenharia Química UTFPR
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description Polymers are macromolecules derived from the joining of many small molecule units, the monomers. A widely used and famous polymer is polyaniline (PAni). The present study aimed to evaluate the possibility of polymerizing aniline through the ozonation process without the need for an oxidizing agent or a codopant. To carry out the polymeric synthesis of aniline in an acidic medium through the ozonation process, the experimental tests were carried out in solutions with different pH values (2.00, 4.00 and 6.00) at three temperatures (4, 25 and 50 °C) with three ozonization times (30, 60 and 90 s), with a rest period of 4 days for the samples after the ozonization process. After these experiments, the best reaction pH was chosen, which was 2.00, the best ozonation time (90 s), minimum and maximum temperature of 4 and 50 °C, with a rest interval of 4 and 8 days. The samples were characterized by Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM) and gravimetry. Based on the TGA and DSC analyses, it was found that even with changes in temperature and rest times there was no change in the thermal analysis of the samples, showing that even with these changes the thermal resistance remained the same in the four chosen samples. With the FTIR analysis it was possible to observe the functional groups present in the samples through the stretch bands. The SEM analysis was used to analyze the morphological structure of the samples. From the characterizations carried out, it was possible to verify that the production of oxidized polyaniline in an acidic medium through the process of ozonation, has a great potential for application in solar cells, LEDs, anticorrosive coatings, among other numerous applications.
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