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Congresso Anual da ABM


ISSN 2594-5327

Título

Filmes aquosos de PVA/PEI/óxido de grafeno/bórax: Uma revisão cienciométrica-mecanística orientada à formulação racional

Waterborne PVA/PEI/graphene oxide/borax films: A scientometric-mechanistic review toward rational formulation

Autoria

DOI

10.5151/2594-5327-43149

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Resumo

Materiais poliméricos aquosos baseados em poli(álcool vinílico) (PVA), óxido de grafeno (GO), polietilenimina (PEI) e bórax apresentam elevado potencial para filmes e hidrogéis funcionais, pois combinam capacidade filmogênica, interações polieletrolíticas, nanorreforço lamelar e reticulação dinâmica borato–diol. Neste trabalho, realizou-se uma revisão cienciométrica e crítica da literatura associada a esses sistemas, utilizando duas estratégias de busca na base Web of Science: uma voltada a sistemas PVA/GO/bórax, que resultou em 32 artigos, e outra direcionada a sistemas PVA/PEI/GO, que resultou em 58 artigos. Os dados foram analisados no VOSviewer por meio de mapas de coocorrência de palavras-chave e citação por documento. Os resultados indicam que os termos GO, PVA, grafeno e nanocompósitos ocupam posições centrais no campo, enquanto bórax, autocicatrização, hidrogéis, sensores, tenacidade, filmes e propriedades mecânicas aparecem como subtemas associados, porém ainda fragmentados. A análise dos trabalhos mais relevantes demonstra avanços importantes em três eixos parcialmente independentes: filmes GO/PVA tratados com borato, membranas PEI-GO/PVA e hidrogéis PVA-bórax/GO autocicatrizantes. Entretanto, a literatura ainda não consolida regras de formulação capazes de integrar simultaneamente dispersão de GO, complexação PEI-GO, reticulação borato–diol e formação de filmes por casting. Assim, a principal lacuna não é apenas composicional, mas metodológica: compreender como pH, ordem de mistura e proporção entre os constituintes controlam a estabilidade coloidal, a formação da rede e o desempenho final. A revisão aponta o planejamento experimental e a metodologia de superfície de resposta como caminhos promissores para transformar evidências fragmentadas em diretrizes racionais para filmes PVA/PEI/GO/bórax.

 

Waterborne polymeric materials based on poly(vinyl alcohol) (PVA), graphene oxide (GO), polyethyleneimine (PEI), and borax show high potential for functional films and hydrogels because they combine film-forming ability, polyelectrolyte interactions, lamellar nanoreinforcement, and dynamic borate–diol crosslinking. In this work, a scientometric and critical review of the literature associated with these systems was conducted using two Web of Science search strategies: one focused on PVA/GO/borax systems, which retrieved 32 articles, and another directed toward PVA/PEI/GO systems, which retrieved 58 articles. The data were analyzed in VOSviewer through keyword co-occurrence and document citation maps. The results indicate that the terms GO, PVA, graphene, and nanocomposites occupy central positions in the field, whereas borax, self-healing, hydrogels, sensors, toughness, films, and mechanical properties appear as associated but still fragmented subtopics. The analysis of the most relevant studies reveals important advances in three partially independent axes: borate-treated GO/PVA films, PEI-GO/PVA membranes, and self-healing PVA-borax/GO hydrogels. However, the literature has not yet consolidated formulation rules capable of simultaneously integrating GO dispersion, PEI-GO complexation, borate–diol crosslinking, and film formation by casting. Thus, the main gap is not only compositional but also methodological: understanding how pH, mixing order, and constituent proportions control colloidal stability, network formation, and final performance. This review highlights experimental design and response surface methodology as promising pathways to transform fragmented evidence into rational guidelines for PVA/PEI/GO/borax films.

Palavras-chave

PVA, Óxido de grafeno, PEI, Bórax, Filmes aquosos

PVA, Graphene oxide, PEI, Borax, Waterborne films

Como citar

Silva, Fábio Lacerda da; Matias, Nathalia Batista Lopes; Vitorazi, Letícia; Amorim, Rodrigo Garcia; Costa, Ulisses Oliveira. Filmes aquosos de PVA/PEI/óxido de grafeno/bórax: Uma revisão cienciométrica-mecanística orientada à formulação racional, p. 570-581. In: 79º Congresso Anual da ABM - Internacional, São Paulo, SP - Brasil, 2026.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-43149