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dc.creatorSilveira, Izabel Cristina-
dc.date.accessioned2026-05-26T20:17:32Z-
dc.date.available2026-05-26T20:17:32Z-
dc.date.issued2026-04-27-
dc.identifier.citationSILVEIRA, Izabel Cristina. Síntese e caracterização de compósitos de polianilina e lignina. 2026. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2026.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40470-
dc.description.abstractSince antiquity, polymeric materials have been widely used in everyday life. However, the understanding of these materials from a molecular perspective only began in the 20th century, with the concept of macromolecules proposed by Hermann Staudinger. Until the 1970s, polymers were considered insulating materials; this view changed after the discovery that polyacetylene, after doping, could exhibit a significant increase in conductivity. This advance gave rise to the class of conductive polymers, among which polyaniline (PANI) stands out. Due to its stability, ease of synthesis, and reversible redox behavior, PANI has great potential for application in devices such as supercapacitors. Despite its advantages, conductive polymers have some limitations, such as low mechanical stability and loss of performance throughout charge and discharge cycles. One strategy to overcome these limitations is the formation of composites, such as the combination of PANI and lignin. Lignin is a biopolymer composed of phenylpropanoid units (H, G, and S), whose composition varies according to the plant origin. The incorporation of lignin into PANI can result in improvements in structural, mechanical, and electrochemical properties. The objective of this work was to produce PANI-lignin based composites for application in electrochemical systems. The materials were synthesized by oxidative polymerization, followed by doping, deprotonation, and composite formation processes with different lignin proportions. The samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), UV-Vis and infrared spectroscopies (FTIR), as well as electrical conductivity measurements. The results indicated that the addition of lignin reduces the crystallinity of PANI, evidenced by the decrease in peak intensity in XRD and the increase in the amorphous character of the material. Morphological analyses revealed greater structural heterogeneity in the composites, while UV-Vis and FTIR spectra showed alterations in electronic states and chemical interactions as a function of lignin concentration and type. Electrical measurements demonstrated that conductivity depends directly on the proportion and nature of the incorporated lignin. Thus, it is concluded that lignin significantly influences the structural, morphological, and electrical properties of PANI-lignin composites, highlighting their potential for applications in energy storage devices, such as supercapacitors.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/pt_BR
dc.subjectPolianilinaspt_BR
dc.subjectLigninapt_BR
dc.subjectPolímeros condutorespt_BR
dc.subjectMateriais compostospt_BR
dc.subjectCapacitadorespt_BR
dc.subjectEnergia - Armazenamentopt_BR
dc.subjectPolyanilinespt_BR
dc.subjectLigninpt_BR
dc.subjectConducting polymerspt_BR
dc.subjectComposite materialspt_BR
dc.subjectCapacitorspt_BR
dc.subjectEnergy storagept_BR
dc.titleSíntese e caracterização de compósitos de polianilina e ligninapt_BR
dc.title.alternativeSynthesis and characterization of polyaniline and lignin compositespt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoDesde a antiguidade os materiais poliméricos têm sido amplamente utilizados no cotidiano. No entanto, a compreensão desses materiais sob uma perspectiva molecular teve início apenas no século XX, com o conceito de macromoléculas proposto por Hermann Staudinger. Até a década de 1970, os polímeros eram considerados materiais isolantes, essa visão mudou após a descoberta de que o poliacetileno, após dopagem, poderia apresentar um aumento significativo na condutividade. Esse avanço deu origem à classe dos polímeros condutores, entre os quais se destaca a polianilina (PANI). Devido à sua estabilidade, facilidade de síntese e comportamento redox reversível, a PANI apresenta grande potencial para aplicação em dispositivos como supercapacitores. Apesar de suas vantagens, os polímeros condutores apresentam algumas limitações, como baixa estabilidade mecânica e perda de desempenho ao longo dos ciclos de carga e descarga. Uma estratégia para contornar essas limitações é a formação de compósitos, como a combinação entre PANI e lignina. A lignina é um biopolímero constituído por unidades fenilpropanoides (H, G e S), cuja composição varia conforme a origem vegetal. A incorporação de lignina à PANI pode resultar em melhorias nas propriedades estruturais, mecânicas e eletroquímicas. O objetivo deste trabalho foi produzir compósitos à base de PANI e lignina, visando sua aplicação em sistemas eletroquímicos. Os materiais foram sintetizados por polimerização oxidativa, seguidos de processos de dopagem, desprotonação e formação de compósitos com diferentes proporções de lignina. As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), espectroscopias UV-Vis e infravermelho (FTIR), além de medidas de condutividade elétrica. Os resultados indicaram que a adição de lignina promove redução da cristalinidade da PANI, evidenciada pela diminuição da intensidade dos picos no DRX e pelo aumento do caráter amorfo do material. As análises morfológicas revelaram maior heterogeneidade estrutural nos compósitos, enquanto os espectros UV-Vis e FTIR mostraram alterações nos estados eletrônicos e nas interações químicas em função da concentração e do tipo de lignina. As medidas elétricas demonstraram que a condutividade depende diretamente da proporção e da natureza da lignina incorporada. Assim, conclui-se que a lignina influencia significativamente as propriedades estruturais, morfológicas e elétricas dos compósitos PANI-lignina, evidenciando seu potencial para aplicações em dispositivos de armazenamento de energia, como supercapacitores.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/1705544577421721pt_BR
dc.contributor.advisor1Rodrigues, Paula Cristina-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-9712-6149pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/2140595408768900pt_BR
dc.contributor.referee1Rodrigues, Paula Cristina-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-9712-6149pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttps://lattes.cnpq.br/2140595408768900pt_BR
dc.contributor.referee2Domingues, Roberta Carolina Pelissari Rizzo-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-8775-4344pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttps://lattes.cnpq.br/7418360755556349pt_BR
dc.contributor.referee3Eising, Marcelo-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-4954-8486pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttps://lattes.cnpq.br/9953206911694734pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Químícapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::POLIMEROS E COLOIDESpt_BR
dc.subject.capesQuímicapt_BR
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