Síntese, caracterização e aplicação de nanofibras de polianilina na construção de um sensor de pH

Abstract

Este trabalho descreve a síntese de nanofibras de Polianilina e sua utilização em sensores ópticos de pH. As nanofibras foram produzidas através de dois métodos distintos: síntese interfacial e síntese por adição rápida de reagentes. Para a produção dos sensores optou-se pela utilização da síntese por adição rápida de reagentes já que esta se mostrou mais eficiente para a formação do sensor. A partir das nanofibras obtidas pelo método de síntese por adição rápida de reagentes, foi estudado e desenvolvido um sensor óptico para medidas de pH. O sensor é produzido através da formação de uma camada de Polianilina sobre a superfície de uma película de PET. Seu princípio de determinação do pH está baseado nas reações de protonação/desprotonação da polianilina as quais causam mudanças de absorbância quando esta é submetida à radiação visível e infravermelha próxima. Para a síntese das nanofibras e produção dos sensores foram utilizados três ácidos dopantes diferentes (HCl, HClO4 e TSA) com o objetivo de analisar sua influência no diâmetro médio de nanofibras obtidas. Através de análise feita por microscopia eletrônica de varredura, verificou-se que as nanofibras se formam independentemente do método de síntese (interfacial ou adição rápida de reagentes) e do ácido dopante utilizado, assim como também se formam sobre a película de PET. Além disso, o menor diâmetro médio de nanofibras foi de 80nm. Análises de espectroscopia no visível e infravermelho próximo confirmaram que a polianilina é eficiente na medida de diferentes valores de pH e pode ser usada como um sensor óptico para pH na faixa de 2 a 12 com um tempo de resposta de aproximadamente 2 segundos