Estudo de eletrólitos poliméricos de blendas ágar-xantana e ágar-gelana: (síntese e caracterização)

The polymeric electrolytes obtained from natural polymers has been widely used since the recent times due to their characteristics of biodegradation, as well as low cost of production and good physicochemical properties. This view shows the results of synthesis and characterization of new electrolyt...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Sobral, Edvaldo Gonçalves
Outros Autores: Paskocimas, Carlos Alberto
Formato: doctoralThesis
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Ágar
Xantana
Gelana
Eletrólitos Poliméricos
Condutividade Iônica
Eletrólitos
Biopolímeros
CNPQ::ENGENHARIAS
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27561
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Sobral, Edvaldo Gonçalves
Estudo de eletrólitos poliméricos de blendas ágar-xantana e ágar-gelana: (síntese e caracterização)
description The polymeric electrolytes obtained from natural polymers has been widely used since the recent times due to their characteristics of biodegradation, as well as low cost of production and good physicochemical properties. This view shows the results of synthesis and characterization of new electrolytes of biopolymers based on agar, xanthan and gellan. Agar, xanthan blends with proton donors of acetic acid (CH3COOH), agar - xanthan blends with ions of lithium perchlorate (LiClO4) were prepared, agar - gellan blends were also prepared with proton donors CH3COOH - gellan and agar blends with ions of LiClO4. The blends were obtained in films and characterized using thermal analysis (TGA, DSC), structural analysis of x - ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FT-IR), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and visualization of the surface of samples by electron microscopy (SEM). Studies have shown that with low crystallinity, with predominantly amorphous, transparent, with great flexibility, good uniformity and adhesion to glass, characteristic structures due to good plasticity displayed by biopolymers used. Obtained agar with xanthan blends with CH3COOH (Tg) ranging from -44.90 ° C to -80.13 ° C, these changes led to the increase of Tg of the amorphous state of the films also increased as the movement of polymer chains resulting directly increase the ionic conductivity as it appears in the Nyquist impedance diagrams , ranging from 1,3845X10-5 S.cm-1 a 7,8009X105S.cm-1 . The blends showed that the best ionic conductivities were gellan - agar blends with LiClO4 with Tg ranging from -26.26 ° C to -65.62 ° C; great plasticity of gellan coupled to lithium ions led to these blends a larger movement of the polymer chains resulting in higher values of ionic conductivity demonstrated by the Nyquist impedance diagrams with conductivity ranging from 3,8719X10-5S.cm-1 a 6,8329X10-5S.cm-1
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Agar, xanthan blends with proton donors of acetic acid (CH3COOH), agar - xanthan blends with ions of lithium perchlorate (LiClO4) were prepared, agar - gellan blends were also prepared with proton donors CH3COOH - gellan and agar blends with ions of LiClO4. The blends were obtained in films and characterized using thermal analysis (TGA, DSC), structural analysis of x - ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FT-IR), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and visualization of the surface of samples by electron microscopy (SEM). Studies have shown that with low crystallinity, with predominantly amorphous, transparent, with great flexibility, good uniformity and adhesion to glass, characteristic structures due to good plasticity displayed by biopolymers used. Obtained agar with xanthan blends with CH3COOH (Tg) ranging from -44.90 ° C to -80.13 ° C, these changes led to the increase of Tg of the amorphous state of the films also increased as the movement of polymer chains resulting directly increase the ionic conductivity as it appears in the Nyquist impedance diagrams , ranging from 1,3845X10-5 S.cm-1 a 7,8009X105S.cm-1 . The blends showed that the best ionic conductivities were gellan - agar blends with LiClO4 with Tg ranging from -26.26 ° C to -65.62 ° C; great plasticity of gellan coupled to lithium ions led to these blends a larger movement of the polymer chains resulting in higher values of ionic conductivity demonstrated by the Nyquist impedance diagrams with conductivity ranging from 3,8719X10-5S.cm-1 a 6,8329X10-5S.cm-1 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Os eletrólitos poliméricos obtidos de polímeros naturais vem sendo muito utilizados desde os últimos tempos devido as suas características de biodegradação, bem como, baixo custo de obtenção e boas propriedades físico-químicas. Esta tese apresenta os resultados da síntese e caracterização de novos eletrólitos de biopolímeros à base de ágar, xantana e gelana. Foram preparadas blendas ágar-xantana com doadores de prótons de ácido acético (CH3COOH), blendas ágar-xantana com íons de perclorato de lítio (LiClO4), também foram preparadas blendas ágar-gelana com doadores de prótons CH3COOH e blendas ágar-gelana com íons de LiClO4. As blendas foram obtidas em filmes e caracterizadas utilizando análises térmicas (TGA, DSC), análises estruturais de difração de raios-x (DRX), espectroscopia de infravermelho (FT-IR), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e visualização da superfície das amostras através de microscopia eletrônica (MEV). Os estudos revelaram materiais com baixa cristalinidade, com estruturas predominantemente amorfa, transparentes, com ótima maleabilidade, boa homogeneidade e aderência ao vidro, características devida à boa plasticidade exibida pelos biopolímeros usados. Obteve-se blendas ágar-xantana com CH3COOH com transição vítrea (Tg), variando de -44,90ºC a -80,13ºC, estas variações de Tg propiciaram o aumento do estado amorfo dos filmes, como também aumentaram os movimentos das cadeias poliméricas resultando diretamente em aumento da condutividade iônica conforme verifica-se nos diagramas de impedância de Nyquist, variando de 1,3845X10-5 S.cm-1 a 7,8009X10-5S.cm-1. As blendas que apresentaram as melhores condutividades iônicas foram as blendas ágar-gelana com LiClO4, com Tg variando de -26,26ºC a -65,62ºC; a grande plasticidade da gelana aliada aos íons lítio conferiram a estas blendas um maior movimento das cadeias poliméricas resultando em maiores valores de condutividade iônicas demonstrados através dos diagramas de impedância de Nyquist, com condutividade variando de 3,8719X10-5S.cm-1 a 6,8329X10-5S.cm-1. 2019-08-17T15:01:05Z 2019-08-17T15:01:05Z 2014-03-25 doctoralThesis SOBRAL, Edvaldo Gonçalves. Estudo de eletrólitos poliméricos de blendas ágar-xantana e ágar-gelana: (síntese e caracterização). 2014. 140f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra. Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27561 pt_BR application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais Centro de Ciências Exatas e da Terra

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