Banca de DEFESA: ADANNY FILIPE NOGUEIRA MARTINS

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ADANNY FILIPE NOGUEIRA MARTINS
DATA : 25/07/2025
HORA: 14:00
LOCAL: Através de Videoconferência: https://meet.google.com/maq-kcni-ato
TÍTULO:

Reacao entre Fe+3 e anilina na sintese de nanocompositos Pani-γFe2O3 e Pani-Fe3O4

PALAVRAS-CHAVES:

Maghemita. Magnetita. Polianilina. Magnetização. Polimerização.

PÁGINAS: 140
RESUMO:

Este trabalho apresenta uma investigação detalhada sobre a síntese, caracterização e os mecanismos
redox associados à formação de nanocompósitos de polianilina com óxidos de ferro,
notadamente 𝑃𝐴𝑁𝐼 − 𝛾𝐹𝑒2𝑂3 e 𝑃𝐴𝑁𝐼 − 𝐹𝑒3𝑂4. As amostras foram sintetizadas em meio
ácido a 40℃ sob radiação UV (𝜆 = 400 nm), utilizando maghemita e magnetita comerciais. O
objetivo central da pesquisa consiste na compreensão das transformações estruturais e eletrônicas
entre as fases cristalinas dos óxidos de ferro e sua interação com a matriz condutora de
polianilina, com vistas ao controle reacional de suas propriedades físico-químicas para aplicações
tecnológicas e ambientais. A caracterização dos nanocompósitos foi realizada por meio de
técnicas complementares, incluindo difração de raios X com refinamento de Rietveld, microscopia
eletrônica de varredura (SEM) acoplada à espectroscopia de energia dispersiva (EDS),
microscopia eletrônica de transmissão (TEM), magnetometria por amostra vibrante (VSM) e
medidas potenciométricas em células eletroquímicas. Os resultados demonstraram que o processo
de polimerização da anilina induz reações redox oscilatórias entre os íons 𝐹𝑒3+ e 𝐹𝑒2+,
promovendo a conversão reversível entre as fases de magnetita e magemita. A dinâmica dessas
transformações é modulada pela presença de radiação UV e pela disponibilidade de oxigênio
dissolvido, resultando em variações cíclicas tanto na composição cristalina quanto nas propriedades
magnéticas do material. Observou-se que a polianilina atua como agente redutor de
𝐹𝑒3+, iniciando simultaneamente sua própria polimerização, enquanto a radiação UV favorece
a reoxidação de 𝐹𝑒2+ para 𝐹𝑒3+, estabelecendo um equilíbrio redox dinâmico. Tais interações
conferem ao sistema um comportamento análogo ao de reações químicas oscilatórias do tipo
Belousov-Zhabotinsky. As oscilações registradas nas curvas de magnetização corroboram as
alterações nas proporções de fase identificadas pelas análises de difração de raios X. As medidas
eletroquímicas, conduzidas sob diferentes atmosferas (com e sem presença de 𝑂2) e na
ausência ou presença de radiação UV, confirmaram o papel determinante das condições reacionais
na modulação do potencial eletroquímico e na estabilidade do sistema. Verificou-se que
a ausência de UV ou de oxigênio compromete significativamente a reversibilidade e a eficiência
do ciclo redox, resultando em maior tempo de estabilização e menor amplitude nas oscilações
observadas. As análises morfológicas por SEM e TEM evidenciaram a formação de agregados
e o crescimento parcial da camada de PANI sobre as nanopartículas ao longo do tempo de reação,
especialmente em tempos intermediários. As variações nas razões elementares Fe/O/C,
observadas por EDS, reforçam a influência do meio ácido e da radiação UV na estabilidade
estrutural e composicional dos nanocompósitos. Em conjunto, os resultados obtidos fornecem
uma compreensão aprofundada dos mecanismos redox reversíveis entre as fases 𝛾 − 𝐹𝑒2𝑂3
e 𝐹𝑒3𝑂4, bem como da interação entre estas e a polianilina. Enquanto trabalhos anteriores
apresentavam apenas evidências indiretas do fenômeno, o presente estudo fornece evidências
diretas e conclusivas. Essa compreensão permite o planejamento de novos nanomateriais funcionais
com propriedades ajustáveis, com potencial para aplicação em sensores eletroquímicos,
dispositivos de armazenamento de energia, sistemas de remediação ambiental e tecnologias
baseadas em processos redox oscilatórios. A abordagem metodológica aqui adotada constitui
uma contribuição relevante ao campo dos materiais híbridos condutores-magnéticos.

 

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - LUIZ CARLOS CAMARGO MIRANDA NAGAMINE - USP
Presidente - 2281129 - ALEXANDRE RICALDE RODRIGUES
Interno - 2457389 - EDUARDO PADRON HERNANDEZ
Externo à Instituição - JOAO MARIA SOARES - UERN
Interno - 2378411 - RENE RODRIGUES MONTENEGRO FILHO