Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Química Inorgânica
TÍTULO: Síntese e caracterização óptica de filmes de PVDF dopados com N- Salicilidenoanilina.
AUTORES: Pereira da Silva, W. (UFGD) ; Feitosa Farinelli, B.C. (UFGD) ; Alexandre Falcão, E. (UFGD) ; Wellington Rinaldi, A. (UEM)
RESUMO: As bases de Schiff são iminas provenientes da condensação de substâncias
carbonílicas com aminas primárias.Varias estruturas cristalinas de N-
Salicilidenoanilinas substituídos apresentam fotocromismo que dependem da absorção
de luz na região do ultravioleta. O Poli (fluoreto) de vinilideno (PVDF) O Poli
(fluoreto) de vinilideno (PVDF) vem sendo empregado em diversas aplicações pela
versatilidade na obtenção de filmes finos e flexíveis. Assim a síntese de do PVDF
dopado com N- Salicilidenoanilina deu origem a um filme polimérico que após a
irradiação de luz em 405 nm apresentou centro de cor oque o torna interessante
para aplicação óptica.
PALAVRAS CHAVES: PVDF; N- Salicilidenoanilina; Centro de cor
INTRODUÇÃO: As bases de Schiff são iminas provenientes da condensação de substâncias
carbonílicas com aminas primárias, sendo importantes intermediários de diversas
transformações químicas e enzimáticas conforme HOLLA. Os mecanismos,
principalmente os de formação e hidrólise já são bem conhecidos, no entanto
conforme INVIDIATA continuam sendo objeto de inúmeras investigações.
Várias estruturas cristalinas de N- Salicilidenoanilinas substituídos apresentam
fotocromismo que dependem da absorção de luz na região do ultravioleta. Essa
mudança de cor pode ser observada tanto com absorção de luz na região do visível
como termicamente sem absorção de luz (COHEN).
O Poli (fluoreto) de vinilideno (PVDF) foi descoberto na década de 70 e desde
então vem sendo empregado em diversas aplicações pela versatilidade na obtenção
de filmes finos e flexíveis. Este material é um polímero semicristalino, formado
por unidades repetidas (-H2C-CF2-)n, com excelente resistência química, boas
propriedades ferroelétricas, baixo custo e biocompatibilidade, sendo de fácil
usinagem e com múltiplas possibilidades de aplicação [CAMPOS e RIBEIRO].
Este polímero combina características de um plástico com as de um elemento
piezoelétrico e piroelétrico, além de apresentar uma excelente combinação de
processabilidade. Sua capacidade de resistir a agentes químicos facilita sua
produção em larga escala e lhe confere algumas vantagens sobre os transdutores
cerâmicos convencional [WISNIEWSKI].
MATERIAL E MÉTODOS: A síntese do Salan foi realizada conforme reportado na literatura,[JENCKS]
refluxando na proporção 1:1 (eq. Mol) de salicilaldeido (Aldrich) e anilina
(Merck) previamente purificada por destilação. O precipitado obtido foi
recristalizado utilizando etanol a quente.
O produto da reação foi identificado utilizando-se espectroscopia de UV-Vis,
FTIR,TG, RMN 1H e RMN 13C. O produto de síntese é um precipitado amarelo
facilmente solúvel em solventes orgânicos mesmo quando encontra-se complexado.
Os filmes poliméricos de PVDF dopados com N-Salicilidenoanilina (SALAN) foram
sintetizados a partir da dissolução de PVDF em dimetilformamida (DMF). Para
tanto, foi preparada uma quantidade de solução estoque de SALAN também em DMF.
Em seguida, retirou-se alíquotas da solução estoque de N-Salicilidenoanilina ao
qual foram adicionadas em seis placas de petri contendo PVDF, para obtenção das
concentrações de 0,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0% (v/v). Em que, após isso as
amostras foram levadas para uma estufa a fim de eliminar o solvente para
obtenção dos filmes.
As medidas de Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR)
foram realizadas utilizando um equipamento JASCO FT / IR - 4100. Foram
realizadas 250 varreduras com uma resolução de 2 cm-1 no intervalo de 4000 a 500
cm-1. As medidas de fluorescência foram realizadas com um Espectrofluorímetro
portátil composto de dois lasers que operam a 405 nm e 532 nm, um monocromador
(USB 2000 FL / OceanOptics), uma fibra do tipo "Y" e um laptop. No entanto, para
as medidas de fluorescência apresentadas no presente trabalho foi utilizado
apenas o laser de 405 nm.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os espectros de fluorescência do Salan-PVDF, são apresentados na Figura 1. As
bandas de absorção observadas são características do PVDF, a saber, os bandas
principais da fase β (840 e 812cm-1) e fase α (614 e 763cm-1). Conforme pode se
observar no gráfico não ocorre mudança significativa no espectro de
fluorescência.
A Figura 2 apresenta respectivamente fotos dos filmes de PVDF 100% ,PVDF
75%_SALAN 25% antes da radiação e PVDF 75%_SALAN 25% após a irradiação.
A Espectroscopia de fluorescência, figura 1, não mostra que a incorporação do N-
Salicilidenoanilina, pois não acontece o alargamento da banda, porém as fotos
dos filmes evidenciam a formação de centro de cor que evidencia o fotocromismo
dos filmes PVDF_SALAN. A Figura 2 evidencia bem esse efeito.
Fluorescência PVDF_SALAN
Figura 4 – Medidas de Fluorescência do filme PVDF
75%_SALAN 25% em função do tempo sob irradiação
laser 405nm.
Filmes dopados
Figura 2 – Filmes finos de PVDF_SALAN. (A) Filme
de PVDF 100%; (B) Filme de PVDF 75%_SALAN 25%
antes da radiação; (C) Filme de PVDF 75%_SALAN 25%
após
CONCLUSÕES: O presente trabalho mostrou a síntese de filmes poliméricos de PVDF dopados com N-
Salicilidenoanilina em diferentes concentrações. Com os resultados de
espectroscopia no infravermelho foi possível identificar que não ocorreu mudança
estrutural tanto do PVDF quanto do SALAN. Apesar de as medidas de fluorescência
não apresentarem mudanças, as imagens dos filmes apresenta a formação de centro de
o que este material é um candidato em potencial para o uso em aplicações ópticas.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: HOLLA, B. S.; POOJARY, K. A.; KALLURAYA, B. Fármaco, v. 51, n. 793,1996.
INVIDIATA, F. P.; GRIMAUDO, S.; GIAMMANCO, P.; GIAMMANCO, L. Fármaco, v. 46, p. 1489, 1991.
COHEN, M. D.; SCHMIDT, G. M. J. Photochromy and thermalchromy of anils. Dec., v. 66, p. 2442-2446, 1962.
CAMPOS, J. S. C.; RIBEIRO, A. A.; CARDOSO, C. X. Caracterização de compósitos PVDF/CaCO3 para uso na área médica. In: Jornada SAM/ CONAMET/SIMPOSIO MATERIAL, 2003.
RIBEIRO, A. A. et al. Adhesion strength chararacterization of PVDF/HA coating on cp Ti surface modified by laser beam irradiation. Applied Surface Science, v. 258, p. 10110–10114, 2012.
WISNIEWSKI, C. Caracterização de polímeros ferroelétricos: metodologia e resultados. 1999. 145 f. Tese (doutorado em Ciências “Física aplicada) – Instituto de Física, Universidade de São Paulo, São Carlos. 1999.
JENCKS, W. P. Phys. Org. Chem, v. 2, n. 63, 1964.