Título: | Caracterização óptica e eletroquímica de suspensões e filmes ultrafinos de tanino |
Autor(es): | Silva, Matheus Freire de Figueiredo |
Orientador(es): | Paterno, Leonardo Giordano |
Assunto: | Ácido tânico Polifenol Filmes ultrafinos |
Data de apresentação: | 21-Dez-2023 |
Data de publicação: | 3-Jul-2024 |
Referência: | SILVA, Matheus Freire de Figueiredo. Caracterização óptica e eletroquímica de suspensões e filmes ultrafinos de tanino. 2023. [14], 57 f., il. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Química) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023. |
Resumo: | Os taninos são polifenóis naturais com excelentes propriedades antioxidantes e de tingimento, com vasta aplicação nas indústrias de alimentos e bebidas, cosméticos, tintas e curtumes. Todavia, sua estrutura molecular contendo anéis aromáticos conjugados torna-os bastante atraentes para a construção de dispositivos optoeletrônicos, especialmente sensores. Nesse sentido, esse trabalho de conclusão de curso propõe a caracterização das propriedades ópticas e eletroquímicas de suspensões e filmes ultrafinos de taninos, visando futuras aplicações. Primeiramente foram obtidos espectros de absorção no UV-Vis de
suspensões de tanino weibull (TW) e ácido tânico (TA), os quais apresentaram uma banda intensa, por volta de 280 nm, típica das transições π→π* em compostos aromáticos. Também, foi possível determinar o coeficiente de absortividade desses materiais, e se observou que o TA é um absorvente melhor que o TW, devido a sua maior pureza. Em seguida, foram produzidos filmes ultrafinos de ambas os substratos com poli(álcool vinílico) (PVA) e com o hidrocloreto de poli(dialildimetil amônio) (PDAC) depositados pela técnica de automontagem layer-by-layer (LbL). A deposição com o PVA é de natureza secundária (ligações de hidrogênio), enquanto no PDAC temos interações eletrostáticas (policátion + poliânion). O TW foi depositado em ambos os polímeros, enquanto que o TA não obteve êxito em deposição com PVA. Observou-se que a absorção de todos os três filmes produzidos aumenta linearmente com o número de bicamadas de polímero/tanino, sugerindo que cada bicamada adsorvida contribui com uma mesma quantidade de
material para o filme. Os filmes depositados por interação eletrostática demonstraram uma espessura e rugosidade menores que o filme depositado por interações secundárias. Tratando-se de eletroquímica, todos os filmes demonstraram um caráter isolante, porém os filmes de PDAC mostraram ser capazes de conduzir reações redox. |
Abstract: | Tannins are natural polyphenols with excellent antioxidant and dyeing properties, widely used in the food and beverage, cosmetics, paints, and leather industries. However, their molecular structure containing conjugated aromatic rings makes them highly attractive for the construction of optoelectronic devices, especially sensors. In this regard, this work proposes the characterization of the optical and electrochemical properties of tannin suspensions and ultra-thin films, aiming for future applications. Initially, UV-Vis absorption spectra were obtained for tannin weibull (TW) and tannic acid (TA) suspensions, both showing an intense band around 280 nm, typical of π→π* transitions in aromatic compounds. The absorptivity coefficient of these materials was also determined, showing that TA is a better absorber than TW due to its higher purity. Subsequently, ultra-thin films of both substrates were produced with poly(vinyl alcohol) (PVA) and poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDAC) deposited using the layer-by-layer (LbL) self-assembly technique. PVA deposition involves secondary interactions (hydrogen bonds), while PDAC relies on electrostatic interactions (polycation + polyanion). TW was successfully deposited on both polymers, while TA failed to deposit with PVA. It was observed that the absorption of all three films linearly increases with the number of polymer/tannin bilayers, suggesting a consistent contribution of material from each adsorbed bilayer to the film. Films deposited through electrostatic interactions exhibited lower thickness and roughness compared to the film deposited through secondary interactions. In terms of electrochemistry, all films exhibited insulating characteristics, but PDAC films demonstrated the ability to conduct redox reactions. |
Informações adicionais: | Trabalho de conclusão de curso (graduação) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2023. |
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Aparece na Coleção: | Química
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