Estudo espectroeletroquímico de politiofenos substituídos para aplicação em dispositivos eletrocrômicos

• Autor(a) principal: Luiza De Lazari Ferreira
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-9VUUSM
• topic: Polímero condutor; Eletroquímica; Dispositivo eletrocrômico; Polímeros condutores; Físico-química; Eletroquímica; Polímeros conjugados; Tiofenos

Este trabalho apresenta a síntese e caracterização de polímeros conjugados (PC) com aplicação potencial em dispositivos eletrocrômicos. Foram estudados politiofenos (PT) substituídos na posição [beta] e a polianilina (PANI). Da classe dos PT foram avaliadas as propriedades de dois grupos de substituintes distintos: (i) alcóxitiofenos, dentre estes o poli(3-metóxitiofeno) - (PMOT), o poli(3,4-etilenodióxitiofeno) - (PEDOT) e o poli(3,4-dimetóxiotiofeno) - (PDMOT); e (ii) alquiltiofenos, sendo eles o poli(3-hexiltiofeno) - (PHT) e o poli(3- dodeciltiofeno) - (PDDT). A síntese dos polímeros foi realizada eletroquimicamente empregando voltametria cíclica (VC) a partir de monômeros comerciais (Aldrich). Após a obtenção dos polímeros, estes foram caracterizados por técnica físico-química (espectroscopia no infravermelho - IV), ópticas (absorção na região do ultravioleta-visível (UV-Vis) e fluorescência), morfológica (MEV - microscopia eletrônica de varredura) e eletroquímicas. Filmes finos obtidos sobre ITO tiveram suas propriedades eletrocrômicas e o potencial para aplicação destes materiais em dispositivos eletrocrômicos estudados empregando-se a espectroeletroquímica que associa uma técnica espectroscópica a uma técnica eletroquímica. Para estes filmes, foi possível determinar a variação de cor dos polímeros nos diferentes potenciais de sua faixa de eletroatividade sendo que, do estado reduzido para o oxidado, a variação de cor para PMOT, PDMOT foi do vermelho para o azul, para PEDOT foi do azul escuro para azul claro, PANI foi do verde para o azul e para PHT e PDDT foi do azul escuro para preto. De cada classe de PT foi escolhido o polímero que apresentou as melhores propriedades eletrocrômicas para serem usados como camada ativa nos dispositivos eletrocrômicos preparados, sendo eles o PMOT e o PHT. A PANI também foi usada por apresentar boas propriedades eletrocrômicas e por apresentar variação de cor nos estados redox diferente das observadas para os politiofenos. Dessa forma pôde-se aplicar o sistema RGB (red, green and blue) de combinação de cores, obtendo diferentes tonalidades. Para construção dos dispositivos, foram obtidos filmes sobre substrato flexível ITO/PET (óxido de índio dopado com estanho/politereftalato de etileno) visando a aplicabilidade futura deste material. Testes foram realizados com dispositivos utilizando adesivo epóxi e com dispositivos utilizando amido como eletrólito sólido, somente para o primeiro tipo foi observada reversibilidade da cor.