Híbridos orgânicos - inorgânicos fotocrômicos obtidos pelo processo sol gel pelos métodos de hidrólise e solvólise

Híbridos orgânicos - inorgânicos fotocrômicos obtidos pelo processo sol gel pelos métodos de hidrólise e solvólise

Author Cruz, Raul Pereira da Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Molina, Celso Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Ciência e Tecnologia da Sustentabilidade
Abstract Organic-inorganic (HOI) hybrids called di-ureasils obtained by the sol gel process are good candidates for the development of photochromic materials by the synergism between their organic and inorganic parts and the ability to incorporate phosphotungstic acid (PWA). In this work HOI, of the di-ureasil type, were synthesized from two diamines with different molar masses (400 and 2000 g.mol-1) and with different concentrations of PWA, using the sol gel process by the hydrolysis and solvolysis methods (formic, valeric and acetic carboxylic acids). The influence of PWA concentration, solvolysis and hydrolysis routes and the effect of polymer chain size on the photochromic properties were studied. The materials were characterized by X ray diffraction (XRD), thermal analysis (TG / DTG), differential scanning calorimetry (DSC), Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and absorption spectroscopy in the UV-Vis region. FTIR and raman showed that PWA structure is preserved in the matrix and the interactions between them occurs mainly in the urea group of the polymer chain. The structures of the matrices with and without PWA are amorphous. TG/DTG curves showed that materials are thermal stable until approximately 300 oC and DSC curves indicated that glass transition temperatures increase as a function of the PWA content and size of the polymer chain due to a decreasing of the polymer chain mobility. Both hybrid families U(400) e U(2000) presented photochromic affect as a function of the PWA content and synthetic route.

Híbridos orgânicos – inorgânicos (HOI) denominados de di-ureasil obtidos pelo processo sol gel são bons candidatos para o desenvolvimento de materiais fotocrômicos pelo sinergismo entre suas partes orgânicas e inorgânicas e capacidade de incorporar o ácido fosfotúngstico (PWA). Neste trabalho foram sintetizados HOI, do tipo di-ureasil, a partir de duas diaminas com diferentes massas molares (400 e 2000 g.mol-1) e com diferentes concentrações de PWA, empregando o processo sol Gel pelos métodos de hidrólise e por solvólise (ácidos carbolixílicos fórmico, valérico e acético). Foi realizado o estudo da influência da concentração de PWA, das rotas por solvólise e hidrólise e do efeito do tamanho da cadeia polimérica nas propriedades fotocrômicas. Os materiais foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios X (XRD), análise termogravimétrica (TG/DTG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia Raman, espectroscopia vibracional na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espectroscopia de absorção na região do UV-Vis. FTIR e Raman mostraram que há interação entre o PWA e o híbrido especialmente na região dos grupos ureia e que sua estrutura foi preservada. Por DRX, foi observada a estrutura amorfa dos híbridos com a sem PWA. As curvas TG/DTG mostraram que os HOI são estáveis termicamente até aproximadamente 300 °C e as curvas DSC indicaram aumento das temperaturas de transição vítrea em função da concentração de PWA e tamanho da cadeia polimérica devido à diminuição da mobilidade da cadeia. As séries dos híbridos U(400) e U(2000), com diferentes concentrações de PWA, apresentaram efeito fotocrômico para toda a faixa de concentração estudada.
Keywords Organic-inorganic hybrids
Photochromic
Sol gel
Polyoxometalate
Diureasil
Híbridos orgânicos-inorgânicos
Fotocrômicos
Sol gel
Polioxometalatos
Diureasil
Language Portuguese
Sponsor Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Date 2017-09-04
Research area Desenvolvimento e Aplicações de Materiais Sustentáveis
Knowledge area Ciências da Sustentabilidade
Publisher Universidade Federal de São Paulo
Extent 93 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=5111806
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/49915

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Name: Dissertação - Raul Pereira da Cruz.pdf
Size: 5.193Mb
Format: PDF
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