Síntese e caracterização dos nanocompósitos K0,1(PEO)xMoS2 (X= 0,5; 1,2)

Abstract

Recebido em 29/4/97; aceito em 29/6/98 SYNTHESIS AND CHARACTERISATION OF THE NANOCOMPOSITES K 0,1 (PEO) X MoS 2 (x= 0,5; 1,2). The reaction of an aqueous solution of poly(ethylene oxide) (PEO -mw 100.000) with a neutral aqueous suspension of single layers of MoS 2 was studied. The single layers aqueous suspension was prepared by first intercalating lithium (using n-Butyllithium in n-hexane) and reaction of these ternary compound with water under ultrasound stirring. The suspension was washed several times with water until neutral pH. The suspension was mixed with the PEO aqueous solution in the presence of KCl. Two single phase compounds were obtained with the expansion of 4,8 and 9,0Å, attributed to the solvation of the intercalated potassium cations with mono and double layers, respectively. Keywords: molybdenum disulphide; layered compounds; nanocomposites. ARTIGO INTRODUÇÃOUm tema bastante estudado desde a década de 70 é a quími-ca de intercalação em dicalcogenetos de metais de transição dos grupos IV a VIB, com estruturas lamelares 1 . A grande limitação desses sistemas é que a intercalação somente é possível quando o agente intercalante consiste de um cátion solvatado ou não, entre lamelas adjacentes. O interesse desses sistemas reascendeu drasticamente quando percebeu-se que essas matrizes poderiam ser esfoliadas (separação de lamelas individuais), produzindo uma suspensão de monolamelas em um solvente qualquer e que essas monolamelas poderiam ser posteriormente reagrupadas, após um processo de adsorsão de moléculas na sua superfície. A partir dessa descoberta, a técnica superou o limite da intercalação de cátions, passando ao encapsulamento de moléculas neutras 2 e até estruturas poliméricas [3][4][5][6][7] . Os materiais assim obtidos, consistem de uma mistura de dois compostos em nível molecular os quais passaram a ser chamados de nanocompósitos, em função das dimensões dos seus parâmetros de rede.Atualmente o trabalho tem se concentrado na obtenção de materiais que combinam as propriedades físicas, químicas e estruturais das matrizes inorgânicas com as propriedades do material orgânico encapsulado, procurando produzir materiais para aplicações industriais. Uma das dúvidas que persiste nesses nanocompósitos é a presença ou não do cátion molibdênio no estado de oxidação +3 nas monolamelas. A presença dessa espécie reduzida induziria a existência de cátions solvatados adsorvidos na superfície das mesmas, que poderiam ser trocados por outras espécies catiônicas. O procedimento passaria a ser encarado ainda como um processo de troca iônica ou solvatação dos cátions adsorvidos e não solvatação das lamelas puras propriamente ditas.O presente trabalho reporta a preparação de nanocompósi-tos através do encapsulamento de poli(óxido de etileno) (PEO) utilizando-se uma matriz lamelar do grupo VIB (2H-MoS 2 ). Baseando-se no fato de que o PEO é um bom condutor iônico e possui a característica de substituir a camada de hidratação dos cátions intercalados, aliado a boa condutividade eletrônica da matriz, esse sistem...

Single-layer dispersions of transition metal dichalcogenides in the synthesis of intercalation compounds

“…It was noted for many examples, that alkali metal cations enter into the interlayer space (0.1 ± 0.2 atom per T atom) along with a polymer. 101,103,139,140,144,145 This agrees with the retention of the charge separation between the guest and the host in these intercalation compounds as in the case of compounds with molecular guests.…”

Preparation of a New Nanocomposite of Al0.33Mg0.67(OH)2(C12H25SO4)0.33 and Poly(ethylene oxide)

“…The recent trend to synthesize new nanocomposites based on layered hosts with polymer guests (especially poly(ethylene oxide)) has shown very promising results, − and a large number of potential applications of these compounds have been reported, specially in the fabrication of rechargeable batteries, ionic/electronic conductors, electrochromic devices, and fillers to reinforce polymers.…”

“…The most common preparation method is based on a prior separation of the single layers in aqueous media, followed by the adsorption of the polymer, with a subsequent restacking of the layers forming the nanocomposite. ,− …”