Síntese, caracterização e propriedades eletro-ópticas de copolímeros conjugados contendo unidades fluoreno alternadas com heterocíclicos para a confecção de diapositivos eletroluminescentes e fotovoltaicos
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
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Texto Completo: | https://hdl.handle.net/1884/30277 |
Resumo: | Orientadora: Profa. Dra. Leni Akcelrud |
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Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPEAkcelrud, LeniCassemiro, Sandra de Melo2024-05-09T19:37:32Z2024-05-09T19:37:32Z2013https://hdl.handle.net/1884/30277Orientadora: Profa. Dra. Leni AkcelrudTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia - PIPE. Defesa: Curitiba, 18/03/2013Bibliografia: fls. 113-124Área de concentração: Engenharia e Ciência de MateriaisResumo: A variação das propriedades físicas e eletrônicas geradas pela inserção de grupamentos doadores e aceptores de diferentes eletroafinidades na cadeia polimérica foi investigada através da síntese de copolímeros conjugados contendo fluoreno e as unidades heterocíclicas etilenodioxitiofeno (EDOT), tiofeno (TH) e benzotiadiazol (Bz), em duas formas de encadeamento: na primeira os comonômeros foram dispostos de maneira alternada formando as estruturas P(FEd), P(FTh) e P(FBz), e na segunda os pares constituintes da primeira séria foram conectados de forma aleatória formando as estruturas: P(FEd - FTh) e P(FEd - FBz), onde os pares conservaram a mesma proporção empregada na síntese (1:1). Assim, tanto a natureza química como a configuração estrutural foram variadas de maneira sistemática. O efeito destas variações sobre as propriedades eletro-ópticas foi investigado através de medidas térmicas, ópticas, eletroluminescentes, eletroquímicas e fotovoltaicas dos materiais. Os copolímeros alternados apresentaram melhor desempenho fotovoltaico, em comparação com os aleatórios, e o oposto foi verificado em relação às propriedades de eletroluminescência, o que foi atribuído a diferenças no nível de organização macromolecular. Contrariamente ao esperado, os copolímeros com configuração doador-aceptor (D- A) e os aleatórios, com menor gap não apresentaram o melhor desempenho fotovoltaico. Este resultado foi discutido levando-se em consideração morfologia, massa molar, intensidade de absorção e ordenamento macromolecular. O copolímero alternado P(FBz) não apresentou atividade eletroluminescente detectável, provavelmente devido a sua baixa intensidade de absorção.Abstract: The variation of the physical and electronic properties brought about by the insertion of donor/acceptor groups of different electroaffinities in a polymer backbone were investigated through the synthesis of conjugated copolymers containing fluorene and the following heterocyclic units: ethylenedioxythiophene (EDOT), thiophene (Th) and benzothiadiazole (Bz), in two different enchainments: In the first the comonomers were placed in an alternated way forming the structures P(FEd), P(FTh) and P(FBz), and in the second the building pairs of the first series were connected in a random configuration, forming the structures P(FEd - FTh) and P(FEd - FBz) in which the pairs were present in the same ratio as in the synthesis monomer feed (1:1). This way either the chemical nature as the monomer distribution along the chain were systematically varied.The effect of these variations upon the electro-optical properties was investigated through thermal, optical, electroluminescent, electrochemical and photovoltaic measurements. The alternated copolymers presented better photovoltaic performance as compared to the random ones, and the opposite was verified for the electroluminescent properties, which was assigned to differences at the organization level. Differently of the anticipated behavior, the alternate copolymers with lower gap and donor/acceptor (D-A) character were not the better photovoltaic materials.This result was discussed taking into account the morphology, molar mass, absorption intensity and macromolecular organization. The alternated copolymer P(FBz) did not show any detectable electroluminescence probably due to its low absorption intensity.123f. : il. [algumas color.], tabs.application/pdfDisponível em formato digitalCopolímerosCelulas solaresPolimeros condutoresEngenharia de Materiais e MetalurgiaSíntese, caracterização e propriedades eletro-ópticas de copolímeros conjugados contendo unidades fluoreno alternadas com heterocíclicos para a confecção de diapositivos eletroluminescentes e fotovoltaicosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - SANDRA DE MELO CASSEMIRO.pdfapplication/pdf3295013https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/30277/1/R%20-%20T%20-%20SANDRA%20DE%20MELO%20CASSEMIRO.pdf91930eff4e64ba71b460bebe1c600e6aMD51open accessTEXTR - T - SANDRA DE MELO CASSEMIRO.pdf.txtExtracted Texttext/plain240896https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/30277/2/R%20-%20T%20-%20SANDRA%20DE%20MELO%20CASSEMIRO.pdf.txt10fcbae026c7cece9c42ac12ba76a573MD52open accessTHUMBNAILR - T - SANDRA DE MELO CASSEMIRO.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1270https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/30277/3/R%20-%20T%20-%20SANDRA%20DE%20MELO%20CASSEMIRO.pdf.jpg2322cf7ad5c8224180272538156afea1MD53open access1884/302772024-05-09 16:37:32.36open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/30277Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-05-09T19:37:32Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false |
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