Materiais híbridos orgânico-inorgânicos: preparação e algumas aplicações

Abstract

application of organic-inorganic hybrid materials are under fast development and constitute an interesting research topic on account of the versatility and wide range of applications offered by these materials. These properties can be achieved due to the mixture of the components at the molecular level. The present review covers the state of the art, the most useful preparation routes and the potential applications of these materials.Keywords: organic-inorganic hybrid materials; structure-properties-applicability relationship; materials science. INTRODUÇÃOAs mais recentes tecnologias requerem materiais com combinação de propriedades que não são encontradas nos materiais convencionais. Materiais híbridos orgânico-inorgânicos são preparados pela combinação de componentes orgânicos e inorgânicos e constituem uma alternativa para a produção de novos materiais multifuncionais, com uma larga faixa de aplicações. Normalmente as características desejadas não são encontradas em um único constituinte e a combinação adequada dos componentes tem levado à formação de materiais que apresentam propriedades complementares, que não são encontradas em uma única substância.Híbridos orgânico-inorgânicos são materiais de grande interesse em aplicações comerciais devido às suas propriedades mecânicas, ópticas e térmicas, que combinam a estabilidade térmica e química dos materiais cerâmicos, com a processabilidade e a flexibilidade dos compostos e polímeros orgânicos. O desenvolvimento desta área acelerou-se desde a década de 80, destacando-se a preparação de géis inorgânicos, impregnados por polímeros orgânicos 1 .De um modo geral, esses materiais podem ser preparados de três modos: pela incorporação apenas física dos constituintes, através de ligações químicas entre os componentes e ainda uma terceira classe de materiais híbridos, baseada na combinação dos dois tipos de interação descritos acima. No segundo caso, destacam-se os híbri-dos que apresentam ligações covalentes entre o componente orgâni-co e o inorgânico.Uma das principais rotas de obtenção de materiais híbridos orgânico-inorgânicos é o processo sol-gel. Os géis poliméricos são, geralmente, preparados a partir de soluções, onde promovem-se as reações de hidrólise e condensação. Outras técnicas de preparação e aplicações desses materiais serão apresentadas neste trabalho.Em vista do grande potencial e caráter multidisciplinar, pesquisas voltadas a esta área vêm aumentando nos últimos anos e atraindo a atenção, tanto de pesquisadores acadêmicos, de diferentes áreas, como despertando o interesse para uso industrial. Este trabalho tem por objetivo demonstrar a potencialidade e o estado da arte de materiais híbridos orgânico-inorgânicos e discutir as principais publicações relacionadas à preparação e utilização desses materiais. DEFINIÇÃOUm dos mais antigos materiais constituídos de componentes orgânicos e inorgânicos provém da indústria de tintas, onde se adicionavam pigmentos inorgânicos em misturas orgânicas, embora nessa época o termo "híbrido orgânico-inorgânico" ainda nã...

Comparação do desempenho da lipase de candida rugosa imobilizada em suporte híbrido de polissiloxano-polivinilálcool empregando diferentes metodologias

“…No entanto, modificações nas propriedades de materiais híbri-dos podem ser conseguidas pela variação das combinações dos componentes durante a preparação do suporte 9,11 . Assim, com o intuito de tornar o suporte mais poroso e menos reticulado, algumas estratégias, entre as quais redução da concentração de PVA e substituição deste polímero por outras macromoléculas (ciclodextrina e polietilenoglicol), foram avaliadas.…”

“…Materiais híbridos orgânico-inorgânico são preparados pela combinação de componentes orgânicos e inorgânicos e constituem uma alternativa para a produção de novos materiais multifuncionais, com uma larga faixa de aplicações 9 .…”

“…Independentemente da estratégia utilizada para preparar uma matriz híbrida, o processo sol-gel é, indiscutivelmente, o mais empregado 9 . O processo sol-gel envolve diversas variáveis, como tempo e temperatura da reação, natureza do catalisador, concentração de reagentes, entre outros 10 .…”

“…Estas variáveis determinam as caracterís-ticas finais dos materiais, incluindo a porcentagem de hidrólise e condensação de grupos reativos, densidade de reticulação e homogeneidade do produto. Além disso, aditivos químicos podem ser usados para melhorar o processo e obter materiais com melhores propriedades, o que possibilita modificações nas propriedades mecânicas, controle de porosidade e ajuste no balanço hidrofílico/ hidrofóbico 9,10 .…”

Novos compósitos de polianilina e exopolissacarídeos com aplicações em biomateriais: uma revisão

“…Compósitos são materiais constituídos por uma mistura de dois ou mais componentes ou fases distintas, usualmente combinados em escala macroscópica, os quais devem estar presentes em proporções razoáveis (JOSÉ; PRADO, 2005). Pouco se tem estudado sobre a utilização de compósitos baseados em polímero condutor e EPS, porém suas aplicações de formas separadas são bem investigadas e comprovadamente eficientes (YUAN, LIAU, 2002).…”