Publicação

Materiais fotoluminescentes imprimíveis para identificação e segurança

Detalhes bibliográficos
Resumo:	Os materiais fotoluminescentes são um tipo de materiais inteligentes capazes de emitir luz através da absorção de radiação. Neste sentido, e uma vez que a contrafação a nível mundial tem vindo a aumentar, os materiais fotoluminescentes surgem como potencial solução para controlar este problema através do desenvolvimento de sistemas de contrafação mais eficientes, nomeadamente em identificação de objetos. No presente trabalho foram sintetizados dois compostos fotoluminescentes, o tetra (2- tenoiltrifluoroacetonato) europato (III) de sódio (do inglês “sodium tetra(2- thenoyltrifluoroacetonate) europate (III)”, Na[Eu(tta)4]), e o 1-butil-3-metilimidazólio-2- tenoiltrifluoroacetona (do inglês “1-butyl-3-methylimidazolium tetrakis(thenoyltrifluoroacetonato) europate(III)”, ([Bmim][Eu(tta)4]). Estes compostos foram incorporados, usando a técnica de “solvent casting” numa matriz de poli (fluoreto de vinilideno), PVDF e de alginato de sódio, em diferentes percentagens: 5,10 e 20%(p/p) de Na[Eu(tta)4] e 20% (p/p) de [Bmim][Eu(tta)4]. No caso do PVDF, foi possível verificar, que a incorporação de Na[Eu(tta)4] induz uma estrutura rugosa, contrariamente à incorporação de [Bmim][Eu(tta)4] que induz porosidade aos filmes. Relativamente ao alginato de sódio, a incorporação de ambos os compostos fotoluminescentes não induz alterações na sua morfologia. O método de processamento não alterou as propriedades físico-químicas de ambas as matrizes poliméricas. No entanto, o grau de cristalinidade do PVDF (35%) aumenta com a incorporação de 5 e 10% (p/p) de Na[Eu(tta)4] (55%), e com 20% (p/p) de PVDF/[Bmim][Eu(tta)4] (41%). A incorporação de compostos fotoluminescentes não alterou a estabilidade térmica dos compósitos de alginato de sódio e dos compósitos de PVDF/Na[Eu(tta)4]. No entanto, a estabilidade térmica diminuiu no caso de PVDF/[Bmim][Eu(tta)4]. A adição de Na[Eu(tta)4], na matriz de PVDF induz um aumento do Módulo de Young (530 para aproximadamente 600 MPa ), contrariamente ao que ocorre com a matriz de alginato de sódio (1700 para 750 MPa). No caso do [Bmim][Eu(tta)4], a sua incorporação promove um efeito plasticizante em ambas as matrizes resultando na diminuição do Módulo de Young. Independentemente da matriz polimérica, ambos os compósitos têm capacidade de emitir luz quando irradiados sob radiação UV (λ=365nm) podendo ser aplicados em sistemas de identificação e segurança, no qual o compósito à base de alginato de sódio apresenta um melhor desempenho, permitindo desenvolver um método de contrafação mais verde e sustentável.
Autores principais:	Cruz, B. D. D.
Assunto:	Alginato de sódio Fotoluminescência Materiais inteligentes PVDF Sistemas de contrafação Counterfeiting systems Photoluminescence PVDF Smart materials Sodium alginate
Ano:	2021
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade do Minho
Idioma:	português
Origem:	RepositóriUM - Universidade do Minho

Descrição
Resumo:	Os materiais fotoluminescentes são um tipo de materiais inteligentes capazes de emitir luz através da absorção de radiação. Neste sentido, e uma vez que a contrafação a nível mundial tem vindo a aumentar, os materiais fotoluminescentes surgem como potencial solução para controlar este problema através do desenvolvimento de sistemas de contrafação mais eficientes, nomeadamente em identificação de objetos. No presente trabalho foram sintetizados dois compostos fotoluminescentes, o tetra (2- tenoiltrifluoroacetonato) europato (III) de sódio (do inglês “sodium tetra(2- thenoyltrifluoroacetonate) europate (III)”, Na[Eu(tta)4]), e o 1-butil-3-metilimidazólio-2- tenoiltrifluoroacetona (do inglês “1-butyl-3-methylimidazolium tetrakis(thenoyltrifluoroacetonato) europate(III)”, ([Bmim][Eu(tta)4]). Estes compostos foram incorporados, usando a técnica de “solvent casting” numa matriz de poli (fluoreto de vinilideno), PVDF e de alginato de sódio, em diferentes percentagens: 5,10 e 20%(p/p) de Na[Eu(tta)4] e 20% (p/p) de [Bmim][Eu(tta)4]. No caso do PVDF, foi possível verificar, que a incorporação de Na[Eu(tta)4] induz uma estrutura rugosa, contrariamente à incorporação de [Bmim][Eu(tta)4] que induz porosidade aos filmes. Relativamente ao alginato de sódio, a incorporação de ambos os compostos fotoluminescentes não induz alterações na sua morfologia. O método de processamento não alterou as propriedades físico-químicas de ambas as matrizes poliméricas. No entanto, o grau de cristalinidade do PVDF (35%) aumenta com a incorporação de 5 e 10% (p/p) de Na[Eu(tta)4] (55%), e com 20% (p/p) de PVDF/[Bmim][Eu(tta)4] (41%). A incorporação de compostos fotoluminescentes não alterou a estabilidade térmica dos compósitos de alginato de sódio e dos compósitos de PVDF/Na[Eu(tta)4]. No entanto, a estabilidade térmica diminuiu no caso de PVDF/[Bmim][Eu(tta)4]. A adição de Na[Eu(tta)4], na matriz de PVDF induz um aumento do Módulo de Young (530 para aproximadamente 600 MPa ), contrariamente ao que ocorre com a matriz de alginato de sódio (1700 para 750 MPa). No caso do [Bmim][Eu(tta)4], a sua incorporação promove um efeito plasticizante em ambas as matrizes resultando na diminuição do Módulo de Young. Independentemente da matriz polimérica, ambos os compósitos têm capacidade de emitir luz quando irradiados sob radiação UV (λ=365nm) podendo ser aplicados em sistemas de identificação e segurança, no qual o compósito à base de alginato de sódio apresenta um melhor desempenho, permitindo desenvolver um método de contrafação mais verde e sustentável.