Estudo das variáveis experimentais da síntese eletroquímica e caracterização das interfaces formadas por poli(3-metiltiofeno) e poli(3-octiltiofeno) em platina

• Autor(a) principal: Koenig, Leandro Rodrigues
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UEL
• Texto Completo: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/17332
• topic: Poli(3-alquiltiofenos); Espectroscopia de fotoluminescência; Espectroscopia de impedância eletroquímica; Células fotovoltaicas orgânicas; Química; Eletroquímica; Química analítica; Polímeros semicondutores; Físico-química; Ciências Exatas e da Terra - Química; Poly(3-alkylthiophenes); Photoluminescence spectroscopy; Electrochemical impedance spectroscopy; Organic photovoltaic cells; Chemical; Electrochemistry; Analytical chemistry; Semiconductor polymers; Physical chemistry

No intuito de verificar as propriedades elétricas e ópticas dos sistemas formadas por poli(3-metiltiofeno), P3MT e poli(3-octiltiofeno), P3OT sob platina (Pt), para serem aplicados em dispositivos fotovoltaicos orgânicos, foram comparadas as preparações de diferentes interfaces com os poli(3-alquiltiofenos) em 18 ºC e sem o controle de temperatura por síntese eletroquímica. Estas interfaces foram preparadas como copolímero (Pt/P3MT:P3OT) e filmes em camadas (Pt/P3MT/P3OT e Pt/P3OT/P3MT). Para a caracterização desses sistemas foi utilizada a Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE), em que, a partir dos diagramas de Bode-Fase, foi possível monitorar a estabilização dos segmentos radical cátion e dicátion do anel tiofênico. Resultado esse referendado pelos estudos prévios por espectroeletroquímica, utilizando a técnica Raman in situ nas mesmas condições experimentais. Com isso, pode ser verificado os efeitos das variáveis experimentais, como temperatura de síntese e das diferentes formas de deposição. Foi avaliado que a temperatura foi um fator de extrema importância na síntese, visto que os filmes sintetizados a 18 ºC favoreceram a estabilização dos segmentos radical cátion na matriz polimérica e, além da temperatura, a deposição em camadas também favorece a estabilização destes segmentos, visto que a camada mais próxima ao eletrodo pode atuar como camada indutora da permanência dos segmentos radical cátion no sistema. A Espectroscopia de Fotoluminescência foi utilizada para verificar as emissões das diferentes interfaces, assim como o tempo de decaimento da fotoluminescência para verificar as propriedades ópticas destas interfaces, em que ocorre a contribuição de três formas de segmentos do anel tiofênico na matriz polimérica dos P3ATs. Estes resultados demonstraram que a quantidade relativa de segmentos radical cátion e dicátion na matriz polimérica afetam o tempo de vida desses segmentos nas diferentes interfaces, devido aos efeitos de emissão para estes sistemas como preparados.