Produção e caracterização de tinta condutora a base de polianilina e nanopartículas metálicas

INTRODUÇÃO: A Polianilina (PANI) tem atraído a atenção da comunidade cientifica devido às suas características condutoras. Em sua fase condutora este material encontra-se insolúvel, no entanto, o uso de tecnologias recentes faz com que seja promissora a possibilidade de torná-la solúvel, sendo assim utilizável para novas aplicações. OBJETIVOS: O presente projeto visa a síntese da PANI dispersa em uma solução aquosa em conjunto com nanopartículas bimetálicas (prata e ouro), em comparação com as misturas de PANI com nanopartículas de ouro ou prata para utilização como tinta condutora. MÉTODOS: A síntese da PANI foi realizada em conjunto com as nanopartículas metálicas em baixa temperatura (10 ºC), permitindo uma maior integração da PANI com as nanopartículas. Foi realizada a caracterização física e química das amostras obtidas neste estudo. RESULTADOS: O método utilizado resultou em um aumento na quantidade de PANI gerada quando sintetizada com as nanopartículas metálicas. As nanopartículas metálicas apresentaram tamanhos entre 16,61 nm e 22,48 nm, o que permitiu uma maior integração com a PANI; seus níveis de polidispersidade foram 0,306 e 0,311, permitindo uma boa homogeneidade das amostras. Os valores de potencial zeta das nanopartículas metálicas foram elevados, indicando um certo nível de instabilidade das ligações de hidrogênio, porém isso se torna útil visto que o meio que a PANI se encontra oxidada é com ligações de hidrogênio. As análises de microscopia ótica mostraram que todas as PANIs apresentaram boa percolação visual, sendo a amostra de PANI-BIM (PANI com nanopartículas bimetálicas) a que teve melhor resultado. Os resultados de UVVis podem indicar que a interação das nanopartículas metálicas melhorou a síntese da PANI, o que resultou em uma maior produção de PANI ao final do processo. A voltametria cíclica mostrou que a interação da PANI com as nanopartículas metálicas melhora a densidade de cargas, sendo que a PANI-BIM apresentou o melhor resultado. Todas as medidas de voltametria apresentaram bons índices de oxidação e densidade de corrente, sendo o melhor resultado para a PANI-BIM. As análises de MEV e EDS confirmaram a boa percolação das amostras, bem como a presença das nanopartículas metálicas dispersas nas amostras. CONCLUSÃO: Os métodos de síntese utilizados garantiram a produção de soluções estáveis de PANI com nanopartículas metálicas, o que resultou em amostras com boa condutividade elétrica após sua secagem. As soluções foram de fácil aplicação sobre superfícies como acrílico e placa de circuito impresso comercial. A mistura adequada de nanopartículas de prata e ouro, dispersas na PANI, foram fundamentais para gerar uma tinta condutora com potencial para aplicações tecnológicas.