Caracterização elétrica de eletrólitos poliméricos

Abstract

Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)Polieletrólitos são macromoléculas que possuem cargas ligadas ao longo de sua cadeia polimérica, podendo ser poliânions (cargas negativas) ou policátions (cargas positivas). Na sua grande maioria são solúveis em água e constituem uma classe de materiais onde são dissolvidos sais em matrizes poliméricas, geralmente contendo heteroátomos (-O, -S, -N, -P), sendo que os íons no interior da matriz apresentam mobilidade sob a ação de um campo elétrico externo. Os polieletrólitos, também conhecidos como polímeros condutores iônicos, apresentam interesse especial por causa de suas aplicações eletroquímicas. São propícios para aplicações em dispositivos, tais como: baterias com anodo de lítio; células eletrocrômica; supercapacitores e sensores (de íons e de gases). Este trabalho tem como objetivo a investigação de diferentes polieletrólitos visando a possível aplicação em dispositivos de memória não volátil. Os materiais estudados neste trabalho são: PVA (Poli Vinil Álcool), PSS-H (poliestireno sulfônico na forma ácida), PSS-Na (poliestireno sulfônico na forma sódica), PTHT (poli (cloreto de tetrahidrotiofeno de xililideno)), MPSPPV (Poli [5-metoxi-2-(3-sulfopropoxy) -1,4-fenileno vinileno] solução de sal de potássio), PANI (polianilina), PAH (poli(cloreto de alilamina)), PEG (polietilenoglicol), PE-b-POE (polietileno-bloco-poli(etileno glicol)), POMA (poli(o-metoxianilina)) e PMMA (poli(metacrilato de metila)). Os materiais foram processados na forma de filmes finos pela técnica de casting sobre substratos de FTO (Óxido de estanho dopado com flúor). A caracterização elétrica dos materiais estudados foi feita através de medidas de corrente versus tempo e corrente versus tensão no Instituto de Física da Universidade Federal de Uberlândia. Os polieletrólitos PSS-H, PSS-Na, MPS-PPV, PTHT e PVA apresentam uma histerese característica de materiais ferroelétricos. Enquanto que os outros polímeros e polieletrólitos PEG, PMMA, PANI, PAH, PE-b-POE e POMA não mostram resultados significantes. Estes resultados demonstram que o tipo de polieletrólito e seu empacotamento são cruciais para a observação de um efeito do tipo ferroeletricidade em polieletrólitos