Filmes ultrafinos de poli(o-etoxianilina)-POEA foram depositados sobre lâminas de quartzo pela técnica de automontagem a partir de soluções aquosas desse polímero em pH 3 e 5. A influência das condições de preparação sobre a quantidade de POEA adsorvida foi avaliada por meio de espectroscopia UV-Vis, microscopia de força atômica e voltametria cíclica. Verificou-se que em pH 5 a quantidade de POEA adsorvida é sempre maior que em pH 3, independentemente do tempo de imersão do substrato na solução polimérica. Imersões sucessivas do substrato na solução de POEA contribuíram para um aumento significativo da quantidade de polímero adsorvido. Quando as imersões foram realizadas em tempos longos o processo de adsorção atingiu um equilíbrio em cerca de 3 min. Por outro lado, se imersões sucessivas são feitas em curtos períodos de tempo, a quantidade de POEA nos filmes pode ser aumentada indefinidamente o que indica a existência de um processo de não-equilíbrio.

Ultra-thin films of poly(o-ethoxyaniline)-POEA were deposited onto quartz slides by the self-assembly technique from aqueous solutions of this polymer in pH 3 and 5. The influence of the experimental conditions on the amount of POEA adsorbed was evaluated by UV-Vis spectroscopy, atomic force microscopy and cyclic voltammetry. It was observed that in pH 5 the amount of POEA adsorbed is always greater than that in pH 3, regardless the time of substrate immersion into the polymeric solution. Repeatedly immersions of quartz substrate into the POEA solutions contributed to an increase on the amount of polymer adsorbed. When long time immersions were made the adsorption process reached a maximum around 3 minutes. However, if repeatedly short time immersions were adopted the amount of POEA adsorbed could be increased indefinitely indicating the existence of a non-equilibrium process.

Neste trabalho, foi investigada a interação entre substâncias húmicas e um polímero condutor (poli-(o-etoxianilina) - POEA), ambos em solução e filmes automontados. Os resultados mostram que as substâncias húmicas dopam a POEA por protonação, isto é evidenciado por espectroscopia UV-Vis e Raman. Os estudos de microscopia de força atômica (AFM) em filmes automontados mostram haver um aumento na rugosidade do filme polimérico quando este é exposto a substâncias húmicas (ácidos húmico e fúlvico), o que evidencia a existência de interação entre a POEA e as substâncias húmicas. Esta mudança na morfologia é reversível com a lavagem dos filmes com água, em concordância com as medidas elétricas, possibilitando a aplicação em sensores. Um sistema sensor formado por um arranjo de diferentes unidades sensoriais foi capaz de distinguir substâncias húmicas em solução aquosa, como é mostrado pela análise multivariada (análise da componente principal), o que é importante para controle da qualidade de água e solo.

The interaction between humic substances and poly(o-ethoxyaniline) (POEA), a conducting polymer, was investigated for both solution and self-assembled films. The results have shown that the humic substances induce a doping of POEA by protonation, as indicated by UV-Vis and Raman spectroscopies. The atomic force microscopy (AFM) studies on the self-assembled films have shown that the average roughness of the polymer film has increased after exposing it to humic substances (fulvic and humic acids), consistent with the interaction between POEA and humic substances. However, this change in morphology is reversible by washing the films with water in agreement with the electrical data allowing using this system in sensor applications. Here, the sensor formed by an array of different sensing units was able to detect and distinguish humic substances in aqueous solution, as shown by multivariate analysis (principal component analysis). The motivation to detect humic substance comes due to its importance in terms of quality control of water or soil.

No presente trabalho a caracterização de polianilina eletrosintetizada em meio de carbonato de propileno na presença dos ácidos di- e tricloroacéticos foi realizada usando diferentes técnicas. A resposta eletroquímica por voltametria cíclica mostrou os processos redox devido à formação de polaron e bipolaron e à degradação do polímero. A caracterização usando as espectroscopias no infravermelho e ultravioleta-visível indica que os polímeros estão na forma de sal emeraldina com ânions perclorato incorporados. Os filmes produzidos com ambos os ácidos em carbonato de propileno apresentam morfologia compacta como observado por microscopia eletrônica de varredura. Através de testes de filmes de polianilina produzidos em condições selecionadas em um ambiente correspondente a uma bateria de lítio foi observado que estes apresentam uma eficiência coulômbica elevada promissora para aplicações em baterias.

In the present work the characterization of polyaniline electrosynthesized in propylene carbonate medium in the presence of di- and trichloroacetic acids was performed using different techniques. The electrochemical response by cyclic voltammetry showed redox processes due to the formation of polaron and bipolaron and polymer degradation. The characterization by infrared and UV-visible spectroscopies indicated that the polymers are in the emeraldine salt form with perchlorate anions incorporated. The films produced with both acids in propylene carbonate media presented a compact morphology as observed by scanning electron microscopy. By testing the polyaniline film produced in selected conditions in a lithium battery environment it was found that it presents a high coulombic efficiency, promising for battery applications.