Estabilização Eletroquímica da Polianilina com Quitosana

A polianilina (Pani) é um dos polímeros intrinsicamente condutores que se destaca por seu baixo custo de produção, síntese fácil, doping/dedoping, alta condutividade quando dopada, elevada estabilidade térmica e por suas propriedades ópticas, eletrônicas e eletroquímicas [1] [2]. Devido à dificuldade na sua processabilidade e sua baixa resistência mecânica e eletroquímica, busca-se sintetizar materiais híbridos de Panicom óxidos de metais de transição e materiais poliméricos. A quitosana é um abundante biopolímero natural, com grande capacidade de formar filmes finos e compósitos, solúvel em água, baixa toxicidade, biocompatibilidade, elevada resistência mecânica[1]. Por estas e outras propriedades, a quitosana se mostra um candidato promissor para síntese de materiais híbridos Pani/Quitosana, abrindo um vasto campo de pesquisa. O objetivo deste trabalho propor a síntese do material híbrido Pani/Quitosana, buscando conciliar a processabilidade do biopolímero com as propriedades oriundas da Pani .O material híbrido foi preparado por meio da polimerização oxidativa do monômero anilina com persulfato de amônio, em solução de quitosana em ácido acético 4%. Os materiais Pani pura e a Pani/Quitosana foram caracterizados por Espectroscopia no Infravermelho (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Voltametria Cíclica (VC) e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE). As análises de FTIR de ambos os materiais apresentaram bandas em 1556, 1498 e 1232 cm-1, confirmando a presença da Pani na forma esmeraldina. As imagens de MEV mostram que a Pani pura apresenta morfologia na forma de aglomerados, enquanto o híbrido Pani/Quitosana possui morfologia fibrosa. Os resultados obtidos por MEV indicam que a polimerização da anilina ocorreu na superfície das cadeias da quitosana, gerando um material de morfologia fibrosa, de elevada área superficial. A VC mostrou que o híbrido Pani/Quitosana apresenta estabilidade eletroquímica 2,5 vezes superior a Pani, mas com densidade corrente inferior. O estudo da velocidade de varredura apontou que os processos redox em ambos os materiais são controlados por difusão linear semi-infinita. Os dados obtidos por EIE indicam quea Pani/Quitosana apresenta resistência de transferência de carga maior que a Pani pura e é dependente do potencial aplicado, corroborando com os resultados de VC. Os resultados obtidos indicam que o material híbrido sintetizados e mostra promissor para a aplicação em dispositivos eletrocrômicos e capacitores por apresentar maior área superficial e estabilidade eletroquímica.