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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.54.1992.tde-13122013-115117
Documento
Autor
Nombre completo
Maria Gorette Cavalcante
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 1992
Director
Tribunal
Gonzalez, Jose Pedro Donoso (Presidente)
Bonagamba, Tito Jose
Oliveira Junior, Osvaldo Novais de
Rodrigues, Ana Candida Martins
Walmsley, Lygia Christina de Moura
Título en portugués
Caracterização de condutores iônicos de tipo polimérico por ressonância magnética nuclear (RMN) e análises térmicas. Sensor de umidade
Palabras clave en portugués
Eletrólitos poliméricos
RMN
Resumen en portugués
Neste trabalho, apresentamos um estudo por Ressonância Magnética Nuclear (RMN), Análises Termogravimétricas (DSC e TG) e Espectroscopia Infravermelho em cornplexos poliméricos formados entre poli(óxido de etileno), POE, e sais de lítio. Estes complexos tem mostrado uma grande potencialidade em aplicações tecnológicas (baterias, sensores, etc). Desenvolvemos e caracterizamos sensores de umidade e, discutimos como a umidade afeta a conformação do complexo e a mobilidade das espécies iônicas e da cadeia polimérica. Nossos resultados indicam que a hidratação afeta a conformação dos complexos poliméricos através do efeito plasticizante da água, o qual induz uma expansão volumétrica na cadeia do POE. Entretanto, para os níveis de hidratação utilizados, o processo mostrou-se completamente reversível. Através do estudo de RMN, conseguimos diferenciar os movimentos da cadeia polimérica daqueles das espécies iônicas (cátion e ânion). A análise do segundo momento das formas de linha de ressonância e os estudos de relaxação nuclear nos permitiu estimar distâncias médias entre as espécies iônicas e os prótons da cadela nestes complexos. Observamos também, que o comportamento da relaxação spin rede do hidrogênio e do flúor no P(OE)-LiBF4, em função da temperatura e da freqüência, reflete a natureza desordenada do material e a complexidade do processo de condução iônica nestes sistemas
Título en inglés
Characterization of ionic conductors polymer electrolytes by nuclear magnetic resonance and thermal analysis. Humidity sensors
Palabras clave en inglés
NMR
Polymer electrolytes
Resumen en inglés
In this work we report on a study using Nuclear Magnetic Resonance (NMR), Thermogravimetry Analysis (TGA), Differential Scanning Calorimetric (DSC) and Infrared Spectroscopy in polymeric complexes formed between poly(ethylene oxide), PEO), and lithium salts. These complexes have shown a large potential in for technological applications in batteries, sensors, etc. We developed and characterized humidity sensors and we discussed how the humidity affects the conformation of the complexes, the mobility of ionic species, and the polymeric chains. The results indicate that the hydration effects the conformation of polymeric complexes by plasticizing the water, which induces a volumetric expansion in the PEO chain. The process was completely reversible for the level of hydration studied. NMR was used to distinguish the movement of polymeric chains from the movement of the ionic species. From the analysis of the second moment of resonance lines and from the study of the nuclear relaxation we were able to estimate the average distance between the ionic species and the proton In the complexes chains. The behavior of spin-lattice relaxation of hydrogen and flurine in the P(EO) LiBF4 as a function of temperature and frequency reflects the nature of the disorder and the complexity of the ionic conduction process In these materials
 
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Fecha de Publicación
2013-12-19
 
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