Preparação e caracterização de eletrólitos sólidos poliméricos a partir dos derivados de celulose - hidroxietilcelulose e hidroxipropilcelulose

• Main Author: Gilmara de Oliveira Machado
• Other Authors: Agnieszka Joanna Pawlicka
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2004
• Subjects: Derivados de celulose; Eletrólitos sólidos poliméricos; Plastificação da HEC; Reação de entrecuzamento da HPC; Cellulose derivatives; Networks of HPC; Plasticization process; Solid polymeric electrolyte
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-11092007-104457/

Esta tese apresenta os resultados da obtenção de eletrólitos sólidos poliméricos a partir dos derivados de celulose - hidroxipropilcelulose (HPC) e hidroxietilcelulose (HEC), ambas comerciais. Para atingir os objetivos do projeto, os dois derivados passaram por diferentes processos sendo que a HEC foi modificada fisicamente por meio de plastificação com glicerol e HPC foi alterada quimicamente. A transformação química consistiu nas reações de oxidação de grupos hidroxila da HPC em grupos cetona que, em seguida, foram submetidos as reações de enxertia com diamina de poli(óxido de propileno) [Jeffamina] resultando em redes por meio de ligações imina. A adição do sal perclorato de lítio, em diferentes concentrações, na matriz plastificada ou entrecruzada, resultou na obtenção de eletrólitos sólidos poliméricos, todos na forma de filmes. A caracterização destes eletrólitos foi realizada com técnicas básicas de caracterização de materiais como: análises térmicas (DSC, TGA), análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA), análises estruturais (raios-X), medidas espectroscópicas (IR, UVNIS), análise elementar, microscopia eletrônica de varredura (SEM), e, como a mais importante, medidas de condutividade iônica utilizando a técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). === The present thesis reports the preparation and characterization of new types of solid polymeric electrolytes (SPE) based on cellulose derivatives such as hydroxypropylcellulose (HPC) and hydroxyethylcellulose (HEC), both commercial products. Aiming to reach this purpose both derivatives were subjected to modification processes, where HEC were physically modified by plasticization process with glycerol and HPC were submitted to chemical reactions. The latter ones were promoted by the oxidation of HPC hydroxyl groups and ketone groups and then subjected to grafting with diamine poly(propylene oxide) (Jeffamine), resulting in the imine bond network formation. Different concentrations of lithium salt were added to the plasticized and grafted samples, resulting in solid polymeric electrolytes, all in the film form. The characterization of these samples was performed by thermal analysis (DSC, TGA and DMTA), X-ray diffraction (XDR), scanning electron microscopy (SEM), ultraviolet/visible/near-infrared spectroscopy (UV/Vis/NIR) and, as most important, measured of ionic conductivity using the technique of electrochemical impedance spectroscopy (EIS).