Transições inter e intra-cadeias em filmes de P3OT sintetizados eletroquimicamente

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nascimento, Cássio Araújo do
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