SEMICONDUTORES E CONDUTORES

Polipirrol(PPY)

 

Aplicações: dispositivos eletrocrômicos, baterias, sensores, capacitores (áreas de nanociência e nanotecnologia) [5], patentes de baterias utilizando filmes de polipirrol como eletrodo, recobrimento de fotoanodos com um filme condutor de polipirrol para uso em uma célula solar [2], dispositivos eletrônicos como janelas inteligentes, LED’s etc [7].

 

Características:

• alta condutividade [4, 5, 8,11];

• estabilidade térmica [6, 8];

• estabilidade química [4, 5];

• resistência à oxidação [8];

• facilidade de síntese e dopagem [4, 6];

• baixa resistência mecânica [6];

• facilmente oxidado eletroquimicamente [3,11] e quimicamente [11];

• dificuldade de processamento [6];

• pode ser formado a partir de soluções aquosas e em solventes orgânicos [8];

• termicamente estável [2];

• estável ao ambiente [2,11];

• filmes de polipirrol apresentam baixa rugosidade e flexibilidade, além de boas propriedades mecânicas [7];

• pode ser facilmente dopado sem a utilização de compostos altamente tóxicos [2];

• insolúvel em qualquer solvente [11];

• infusível até a temperatura de decomposição [11]. 

 

 

 

 

 

Estrutura Química:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Síntese:

Pode ser sintetizado utilizando agentes oxidantes (Br2, I2, CuCl2, FeCl3, (NH4)2S2O8)[10]  e também por via eletroquímica.

         Os polímeros de polipirrol são preparados por via eletroquímica através da dissolução do pirrol num solvente apropriado na presença de um eletrólito, podendo o processo ser conduzido ponteciostaticamente (voltagem constante) ou galvanostaticamente (corrente constante). Alguns eletrólitos geralmente usados nesta técnica apresentam como contra íons: Cl04-, BF4-, PF6-, AsF6, Cl-, Br- ,SO4-, etc. Usualmente o polipirrol deposita-se na forma de um filme fino sobre a superfície do ânodo. Uma das principais vantagens deste tipo de síntese, além da homogeneidade do filme, reside no fato de que a forma condutora do polipirrol é gerada diretamente, uma vez que os contra íons do eletrólito são incorporados diretamente no material durante sua síntese [9].

 

 

 

Referências:

1. DAI, L. Intelligent Macromolecules for Smart Devices From Materials Synthesis to Device Applications,Hardcover, v. 16, p. 496, 2004.
    

2. De PAOLI, M.-A; MENESCAL, Rogerio. Polímeros Orgânicos Condutores de Corrente Elétrica: Uma Revisão, Química Nova, V.9, n.2, p. 133-140, 1968.
    

3. MAIA, D.J. ; DE PAOLI, M.-A; ALVES, O.L.; ZARBIN, A.J.G.; DAS NEVES, S. Síntese de Polímeros Condutores em Matrizes Sólidas Hospedeiras, Quimica Nova, v. 23, n. 2, p.204-215, mar 2000.
    

4. PEREIRA, Nizamara Simenremis. Blendas Poliméricas Condutoras de Poli (o-metoxianilina) com Poli (metacrilato de metila): Preparação e Caracterização. Brasil, 2012. Tese (Doutorado) – Universidade de Brasília, Brasília, 2012.
    

5. ARANTES, Caroline; ROCCO, Maria Luiza M. Dessorção Iônica e Degradação de Filmes de Polipirrol Dopado com Dodecilsulfato Induzidas por Elétrons de Alta Energia, Química Nova, v. 31, n. 1, p. 61-65, 2008.
    

6. ROSA, Bruna dos Santos; MÜLLER, Daliana; BARRA, Guilherme Mariz de Oliveira. Obtenção de sensor de pressão à base de poli(etileno-co-acetato de vinila) com polipirrol ou polianilina, Exacta, v.8, n.1, p.27, 2010. 
    

7. MEDEIROS, E. S.; OLIVEIRA, J. E. ; CONSOLIN-FILHO, N.; PATERNO, L. G.; MATTOSO, L. H. C. Uso de Polímeros Condutores em Sensores. Parte 1: Introdução aos Polímeros Condutores, Revista Eletrônica de Materiais e Processos, v.7, n.2, p. 62 – 77, 2012.
    

8. MARÍN, Tiffany A.; ISAZA, Franklin J.; CALDERÓN, Jorge A. Electrodeposition of Polypyrrol/Platinum Films, Portugaliae Electrochimica Acta, v. 27, n.3, p.397-40, 2009. 
    

9. COMPOMANES SANTANA, Ruth Marlene. Síntese Fotoquímica de Polipirrol em Membranas Microporosas de Pvdf: Um Novo Método para Obter Compósitos Condutores Elétricos. Brasil, 1995. Tese (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Estadual de Campinas, Campinas 1995.
    

10. FAEZ, Roselena; REIS, Cristiane; DE FREITAS, Patrícia Scandiucci; KOSIMA, Oscar K.; RUGGERI, Giacomo; DE PAOLI, M.-A. Polímeros Condutores, Química Nova na Escola, N. 11, MAIO 2000.
     

11. BENSEDDIK, E. ; LEFRANT, A. ; BONNET, S. Transport properties in polypyrrole powders and in PPy-PVA composites: Evidence for bipolaronic clusters. Journal of Applied Polymer Science, v.68, n. 5, p.709-713, 1998.
     

12. MARTINS, Johnny De Nardi. Nanocompósitos condutores de poli(fluoreto de vinilideno)/polianilina/nanotudobos de carbono. Brasil, 2013. Tese (Doutorado em Ciência dos Materiais) - Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2013.