Eletrossíntese de um polímero D-A-D contendo benzotiadiazol com potencial para aplicação em dispositivos eletrocrômicos

• Autor(a) principal: Stival, Uesley Antonio
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26310
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA; Polímeros conjugados; Eletroquímica; Optoeletrônicas; Polímeros - Propriedades ópticas; Análise espectral; Conjugated polymers; Electrochemistry; Optoelectronics; Polymers - Optical properties; Spectrum analysis; Química

Polímeros conjugados vêm se destacando como uma nova geração de materiais eletrocrômicos, apresentando como características um baixo tempo de resposta, elevada eficiência de coloração, a mudança de suas propriedades optoeletrônicas através da estrutura química e o desenvolvimento de dispositivos flexíveis. O design da estrutura química pode envolver a combinação de unidades ricas e deficientes em elétrons (conceito doador-aceitador) gerando uma transferência interna de carga na estrutura que permite um ajuste fino das características optoeletrônicas. Uma das metodologias de síntese envolve a polimerização na superfície de um eletrodo conduzida eletroquimicamente, que permite o controle das características dos filmes finos sintetizados, bem como maior grau de pureza e reprodutibilidade, em um processo rápido e relativamente simples. Neste estudo, foram analisadas a eletrossíntese e as propriedades ópticas, eletroquímicas e morfológicas de um polímero D-A-D, Poli(4,7-di(tiofen-2-il)-2,1,3-benzotiadiazol) – PTBT e sua atuação como material ativo na montagem de um dispositivo eletrocrômico de estado sólido. A análise eletroquímica revelou a dopagem-n na presença de cátions NBu4+, bem como um efeito de ion-trapping em eletrólito contendo íons lítio, como também observada pela mudança irreversível no espectro de absorção. Medidas espectroeletroquímicas revelaram a atividade eletrocrômica em potenciais positivos (contrastes ópticos de 19% em 560 nm e 54% em 1000 nm), com mudança de roxoazulado (neutro) para um estado de maior transmitância (oxidado). Foi observado que mudanças na morfologia dos filmes podem ser obtidas em função dos parâmetros ou métodos eletroquímicos de síntese. Análises preliminares realizadas na construção de um dispositivo eletrocrômico flexível de estado sólido baseado no PTBT demonstraram valores promissores de eficiência de coloração, em 450 nm, de 49 cm2 C-1.