Transições inter e intra-cadeias em filmes de P3OT sintetizados eletroquimicamente
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMT |
Texto Completo: | http://ri.ufmt.br/handle/1/3550 |
Resumo: | In this work, we report the synthesis and an optical study of thin films of poli (3-octiltiophene) (P3OT). Our samples were prepared by the electrochemical technique, cyclic voltammetry. The P3OT films were synthetized on a conductive substrate of fluoride-doped tin oxide (FTO) through the oxidation of the monomer in the electrolytic acetonitrile solution of C8H20NBF4 (Tetra-fluoroborate of Tetraethylammonium). The thickness of the film produced is dependente on the number of voltammetric cycles. The UV-Vis measurements, as expected, demonstrate the dependence of the intensity of absorption on the thickness of the films. The photoluminescence (PL) spectra o four films show the presence of two diferente contributions attributed to the quinone and pristine structures. Furthermore, the PL spectra presente a contribution associated with vibrational modes (nom-radiatives). These optical actives vibrational modes were explained by Raman spectroscopy measurements. Through the atomic force microscopy technique, the thickness of the P3OT films were measured. They were observed through AFM images, clusters on the filmes surfaces that can be related to nucleation and growth processes 2D and 3D. The gap energy was obtained experimentally from absorption spectra, using na empirical method. The HOMO energy was calculated from the cyclic voltamogram. Through deconvolution of the Raman spectra, we observed an important correlation between the behavior of the polarons and bipolarons with the thickness of the films. Clusters that are formed on the surfaces of the films, observed through AFM images, indicate a decrease in molecular ordering and consequently na increase in phonon Generation, due to intra and inter-chain processes, causing na attenuation of photo-excited eléctron transfer and/or transport, providing non-radiative pathways during the relaxation processes, an effect that limits the performance of electrochemically grown P3OT if it is used as an active layer in optoelectronic devices. |
id |
UFMT_7fd59e8f7908f92a7cbdc417fc404e3a |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:localhost:1/3550 |
network_acronym_str |
UFMT |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFMT |
repository_id_str |
|
spelling |
Transições inter e intra-cadeias em filmes de P3OT sintetizados eletroquimicamentePoli-(3-octiltiofeno)Fotoluminescência (PL)Espectroscopia ramanTransferência de energiaOPVCCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAPoli-(3-octiltiophene)Photoluminescence (PL)Raman spectroscopyEnergy transferOPVCIn this work, we report the synthesis and an optical study of thin films of poli (3-octiltiophene) (P3OT). Our samples were prepared by the electrochemical technique, cyclic voltammetry. The P3OT films were synthetized on a conductive substrate of fluoride-doped tin oxide (FTO) through the oxidation of the monomer in the electrolytic acetonitrile solution of C8H20NBF4 (Tetra-fluoroborate of Tetraethylammonium). The thickness of the film produced is dependente on the number of voltammetric cycles. The UV-Vis measurements, as expected, demonstrate the dependence of the intensity of absorption on the thickness of the films. The photoluminescence (PL) spectra o four films show the presence of two diferente contributions attributed to the quinone and pristine structures. Furthermore, the PL spectra presente a contribution associated with vibrational modes (nom-radiatives). These optical actives vibrational modes were explained by Raman spectroscopy measurements. Through the atomic force microscopy technique, the thickness of the P3OT films were measured. They were observed through AFM images, clusters on the filmes surfaces that can be related to nucleation and growth processes 2D and 3D. The gap energy was obtained experimentally from absorption spectra, using na empirical method. The HOMO energy was calculated from the cyclic voltamogram. Through deconvolution of the Raman spectra, we observed an important correlation between the behavior of the polarons and bipolarons with the thickness of the films. Clusters that are formed on the surfaces of the films, observed through AFM images, indicate a decrease in molecular ordering and consequently na increase in phonon Generation, due to intra and inter-chain processes, causing na attenuation of photo-excited eléctron transfer and/or transport, providing non-radiative pathways during the relaxation processes, an effect that limits the performance of electrochemically grown P3OT if it is used as an active layer in optoelectronic devices.Neste trabalho, realizamos a síntese eletroquímica e um estudo de filmes finos de poli (3- octiltiofeno) (P3OT). As amostras foram preparadas pela técnica eletroquímica chamada de voltametria cíclica. Os filmes de P3OT foram sintetizados sobre um substrato condutivo FTO (óxido de estanho dopado com flúor), através da oxidação do monômero na solução eletrolítica de acetonitrila contendo o eletrólito C8H20NBF4 (tetrafluorborato de tetraetilamônia). A espessura do filme produzido depende do número de ciclos voltamétricos. As medidas de UVVis demonstram a dependência da intensidade de absorção em relação à espessura dos filmes. Os espectros de fotoluminescência (PL) dos filmes mostram a presença de duas contribuições distintas que são atribuídas às estruturas quinônicas e pristinas. Além disso, os espectros de PL apresentam uma contribuição associada aos modos vibracionais não radiativos. Estes modos vibracionais oticamente ativos foram explicados pelas medidas de espectroscopia Raman. Através da técnica de microscopia de força atômica (AFM), foram medidas as espessuras dos filmes de P3OT. Foram observados através das imagens de AFM, aglomerados nas superfícies dos filmes que podem estar relacionados a processos de nucleação e crescimento 2D e 3D. Foi obtida a energia de gap experimentalmente a partir de espectros de absorção UV-Vis usando método empírico. A energia do HOMO foi calculada a partir do voltamograma cíclico. Através da deconvolução dos espectros Raman, observamos uma importante correlação entre o comportamento dos pólarons e bipólarons com a espessura dos filmes. Aglomerados que são formados nas superfícies dos filmes, observados através das imagens de AFM, indicam uma diminuição do ordenamento molecular e consequentemente o aumento da geração de fônons, devido a processos intra e inter-cadeia, provocando uma atenuação da transferência e/ou transporte de elétrons foto-excitados, oferecendo vias não radiativas durante o processo de relaxação, efeito que limita o desempenho do P3OT crescido por eletroquímica se for usado como camada ativa em dispositivos opto-eletrônicos.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Física (IF)UFMT CUC - CuiabáPrograma de Pós-Graduação em FísicaTerézio, Eralci MoreiraChagas, Edson Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/1541477768450184http://lattes.cnpq.br/5958580790133520Terézio, Eralci Moreira045.073.349-18http://lattes.cnpq.br/5958580790133520Chagas, Edson Ferreira616.069.361-15http://lattes.cnpq.br/1541477768450184045.073.349-18616.069.361-15Pereira, Teldo Anderson da Silva828.486.531-91http://lattes.cnpq.br/1191328184875213Freitas Sobrinho, Renato Garcia de039.916.786-24http://lattes.cnpq.br/5262842566597142Marletta, Alexandre098.911.768-51http://lattes.cnpq.br/5395774975535644Silva, Marco Aurélio Toledo da025.224.019-71http://lattes.cnpq.br/8128138689305916Nascimento, Cássio Araújo do2022-10-26T18:48:09Z2021-07-262022-10-26T18:48:09Z2021-07-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisNASCIMENTO, Cássio Araújo do. Transições inter e intra-cadeias em filmes de P3OT sintetizados eletroquimicamente. 2021. 143 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Física, Cuiabá, 2021.http://ri.ufmt.br/handle/1/3550porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2024-08-05T15:28:50Zoai:localhost:1/3550Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.ufmt.br/oai/requestjordanbiblio@gmail.comopendoar:2024-08-05T15:28:50Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Transições inter e intra-cadeias em filmes de P3OT sintetizados eletroquimicamente |
title |
Transições inter e intra-cadeias em filmes de P3OT sintetizados eletroquimicamente |
spellingShingle |
Transições inter e intra-cadeias em filmes de P3OT sintetizados eletroquimicamente Nascimento, Cássio Araújo do Poli-(3-octiltiofeno) Fotoluminescência (PL) Espectroscopia raman Transferência de energia OPVC CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA Poli-(3-octiltiophene) Photoluminescence (PL) Raman spectroscopy Energy transfer OPVC |
title_short |
Transições inter e intra-cadeias em filmes de P3OT sintetizados eletroquimicamente |
title_full |
Transições inter e intra-cadeias em filmes de P3OT sintetizados eletroquimicamente |
title_fullStr |
Transições inter e intra-cadeias em filmes de P3OT sintetizados eletroquimicamente |
title_full_unstemmed |
Transições inter e intra-cadeias em filmes de P3OT sintetizados eletroquimicamente |
title_sort |
Transições inter e intra-cadeias em filmes de P3OT sintetizados eletroquimicamente |
author |
Nascimento, Cássio Araújo do |
author_facet |
Nascimento, Cássio Araújo do |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Terézio, Eralci Moreira Chagas, Edson Ferreira http://lattes.cnpq.br/1541477768450184 http://lattes.cnpq.br/5958580790133520 Terézio, Eralci Moreira 045.073.349-18 http://lattes.cnpq.br/5958580790133520 Chagas, Edson Ferreira 616.069.361-15 http://lattes.cnpq.br/1541477768450184 045.073.349-18 616.069.361-15 Pereira, Teldo Anderson da Silva 828.486.531-91 http://lattes.cnpq.br/1191328184875213 Freitas Sobrinho, Renato Garcia de 039.916.786-24 http://lattes.cnpq.br/5262842566597142 Marletta, Alexandre 098.911.768-51 http://lattes.cnpq.br/5395774975535644 Silva, Marco Aurélio Toledo da 025.224.019-71 http://lattes.cnpq.br/8128138689305916 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Nascimento, Cássio Araújo do |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Poli-(3-octiltiofeno) Fotoluminescência (PL) Espectroscopia raman Transferência de energia OPVC CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA Poli-(3-octiltiophene) Photoluminescence (PL) Raman spectroscopy Energy transfer OPVC |
topic |
Poli-(3-octiltiofeno) Fotoluminescência (PL) Espectroscopia raman Transferência de energia OPVC CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA Poli-(3-octiltiophene) Photoluminescence (PL) Raman spectroscopy Energy transfer OPVC |
description |
In this work, we report the synthesis and an optical study of thin films of poli (3-octiltiophene) (P3OT). Our samples were prepared by the electrochemical technique, cyclic voltammetry. The P3OT films were synthetized on a conductive substrate of fluoride-doped tin oxide (FTO) through the oxidation of the monomer in the electrolytic acetonitrile solution of C8H20NBF4 (Tetra-fluoroborate of Tetraethylammonium). The thickness of the film produced is dependente on the number of voltammetric cycles. The UV-Vis measurements, as expected, demonstrate the dependence of the intensity of absorption on the thickness of the films. The photoluminescence (PL) spectra o four films show the presence of two diferente contributions attributed to the quinone and pristine structures. Furthermore, the PL spectra presente a contribution associated with vibrational modes (nom-radiatives). These optical actives vibrational modes were explained by Raman spectroscopy measurements. Through the atomic force microscopy technique, the thickness of the P3OT films were measured. They were observed through AFM images, clusters on the filmes surfaces that can be related to nucleation and growth processes 2D and 3D. The gap energy was obtained experimentally from absorption spectra, using na empirical method. The HOMO energy was calculated from the cyclic voltamogram. Through deconvolution of the Raman spectra, we observed an important correlation between the behavior of the polarons and bipolarons with the thickness of the films. Clusters that are formed on the surfaces of the films, observed through AFM images, indicate a decrease in molecular ordering and consequently na increase in phonon Generation, due to intra and inter-chain processes, causing na attenuation of photo-excited eléctron transfer and/or transport, providing non-radiative pathways during the relaxation processes, an effect that limits the performance of electrochemically grown P3OT if it is used as an active layer in optoelectronic devices. |
publishDate |
2021 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2021-07-26 2021-07-06 2022-10-26T18:48:09Z 2022-10-26T18:48:09Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
NASCIMENTO, Cássio Araújo do. Transições inter e intra-cadeias em filmes de P3OT sintetizados eletroquimicamente. 2021. 143 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Física, Cuiabá, 2021. http://ri.ufmt.br/handle/1/3550 |
identifier_str_mv |
NASCIMENTO, Cássio Araújo do. Transições inter e intra-cadeias em filmes de P3OT sintetizados eletroquimicamente. 2021. 143 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Física, Cuiabá, 2021. |
url |
http://ri.ufmt.br/handle/1/3550 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Mato Grosso Brasil Instituto de Física (IF) UFMT CUC - Cuiabá Programa de Pós-Graduação em Física |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Mato Grosso Brasil Instituto de Física (IF) UFMT CUC - Cuiabá Programa de Pós-Graduação em Física |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFMT instname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) instacron:UFMT |
instname_str |
Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) |
instacron_str |
UFMT |
institution |
UFMT |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFMT |
collection |
Repositório Institucional da UFMT |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) |
repository.mail.fl_str_mv |
jordanbiblio@gmail.com |
_version_ |
1813550369793376256 |