Caracterização de hidrogéis condutores constituídos por PAAm e PEDOT/PSS por meio de planejamento fatorial

Abstract

Neste trabalho, hidrogéis condutores do tipo semi-IPN constituídos por poliacrilamida (PAAm) e polímero intrinsecamente condutor poli(3,4-etileno dioxitiofeno)/poli(estireno-sulfonato) (PEDOT/PSS) foram sintetizados e suas propriedades hidrofílicas, mecânicas, condutoras e ópticas foram caracterizadas por meio de planejamento fatorial completo 2³ com ponto central. Para isso, utilizaram-se três fatores: concentrações de acrilamida (AAm) e N,N’-metileno-bis-acrilamida (MBAAm), e quantidade de PEDOT/PSS, em três níveis, sendo um deles o ponto central. O planejamento foi construído para avaliar os efeitos desses fatores (efeitos principais e efeitos de interação entre os fatores) nas seguintes propriedades dos hidrogéis estudados (respostas): grau de intumescimento, tensão máxima de compressão, condutância iônica e intensidade relativa de luz transmitida através dos hidrogéis estudados. Os resultados demonstraram que a estabilidade mecânica dos hidrogéis semi-IPN é preservada e a presença de PEDOT/PSS aumenta o entrelaçamento na matriz de PAAm. Observou-se também que as propriedades ópticas são fortemente influenciadas com a presença de PEDOT/PSS. Dessa forma, torna-se possível obter hidrogéis com hidrofilicidade, estabilidade mecânica e transparência controladas, o que é importante para a aplicação desses materiais, principalmente como dispositivos ópticos.