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Dentre os polímeros condutores, um dos mais versáteis em termos de estudo, síntese e aplicações é a polianilina que será apresentada com maiores detalhes a seguir. 1.7. Polímeros Condutores: A Polianilina A polianilina é conhecida desde 1862 como negro de anilina (aniline Black) [95] . No início do século XX os químicos começaram a investigar suas propriedades de maneira mais aprofundada. Em 1910 Green e Woodhead [96] apresentaram vários aspectos da polimerização oxidativa da anilina com ácidos minerais e oxidantes como persulfato e dicromato. Mas o grande interesse em estudar melhor as propriedades da polianilina começou depois da descoberta do poliacetileno em 1976. A polianilina (PANI) é um dos polímeros mais explorados devido à estabilidade da sua forma condutora em condições ambientes, facilidade de polimerização e dopagem, além de baixo custo de seu monômero. [97] A PANI possui em sua estrutura um átomo de nitrogênio entre os anéis fenila da cadeia. A presença deste átomo confere à cadeia uma flexibilidade química que leva a existência de vários estados fundamentais que correspondem a diferentes estados de oxidação do polímero. A forma básica da PANI esta representada na Figura 27. Figura 27: Estruturas das poli(anilinas) na forma básica. [98] Como pode ser visto pela Figura 27, a polianilina é composta por (y) e (y-1) unidades reduzidas (benzenóides) e oxidadas (quinóides), respectivamente, onde y pode variar de 0→1. Existem duas formas extremas e uma intermediária que são diferenciadas na literatura denominadas base leucoesmeraldina (y =1), pernigranilina (y =0) e esmeraldina (y =0,5). [83, 99] A Figura 28 ilustra esses três estados de oxidação, que também apresentam propriedades eletrocrômicas, (apresentando colorações distintas), que podem ser observadas pela técnica de voltametria cíclica (Figura 29). A leucoesmeraldina, que é a forma mais reduzida, apresenta coloração amarela, a esmeraldina, forma mais oxidada, apresenta coloração verde e a forma [83, 85, 98] intermediária, a pernigranilina, apresenta coloração violeta. 27
Figura 28: Representação das formas mais comuns da Polianilina (PANI). [100] Figura 29: Voltamograma cíclico típico da polianilina, apresentando as cores dos diferentes estados de oxidação (1.0 mol.L -1 HCl, 50 mV.s -1 ). [98,100-101] Devido à presença de sítios básicos (os átomos de nitrogênio amina e imina), a polianilina pode ser protonada, sem que haja variação no número total de elétrons presentes 28
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[81] - JING, S., XING, S., YU, L.,
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[106] - MACDIARMID, A.G., EPSTEIN,
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[130] - YOON, W-J., JUNG, K-Y., LIU
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for Neurotransmitter Dopamine, The
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