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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37530| Título: | Síntese e caracterização de um copolímero derivado do fluoreno |
| Título(s) alternativo(s): | Synthesis and characterization of a copolymer derived from fluorene |
| Autor(es): | Cunha, Leonardo Vieira do Prado |
| Orientador(es): | Rodrigues, Paula Cristina |
| Palavras-chave: | Polímeros conjugados Fluoreno Análise eletroquímica Dispositivos optoeletrônicos Conjugated polymers Fluorene Electrochemical analysis Optoelectronic devices |
| Data do documento: | 6-Jun-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | CUNHA, Leonardo Vieira do Prado. Síntese e caracterização de um copolímero derivado do fluoreno. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2024. |
| Resumo: | Os materiais orgânicos e, particularmente, os polímeros conjugados, têm desempenhado um papel essencial na optoeletrônica devido às aplicações em uma ampla variedade de dispositivos, como células solares orgânicas (OSCs), transistores orgânicos eletroquímicos (OECTs) e diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs). Na busca de novos materiais conjugados, uma molécula que tem chamado a atenção é o Fluoreno, e seu mérito deve-se à sua planaridade, alta rigidez molecular e alta estabilidade à fotodegradação e oxidação térmica durante a operação de dispositivos. Materiais poliméricos são capazes de atuar na injeção de portadores de carga quando aplicados na camada ativa de dispositivos optoeletrônicos e a possibilidade de tais materiais transportarem tanto cargas eletrônicas quanto iônicas tem incentivado a aplicação destes polímeros em dispositivos envolvendo o armazenamento de energia, como em supercapacitores ou baterias, por meio da condução de íons promovida pela oxidação ou redução do polímero conjugado, as quais demandam de um processo de compensação de carga. Cadeias laterais polares aprimoram o transporte iônico de materiais poliméricos, o que torna este material atrativo quando processos de condução eletrônica e iônica são requeridos. Assim, este trabalho teve por objetivo a síntese e caracterização de um copolímero nomeado pFeF8, sintetizado por meio de dois monômeros derivados do Fluoreno com cadeias laterais distintas, uma polar e outra apolar. O material obtido apresentou 23500 g mol-1 de massa molar ponderal média com 1,66 de polidispersão. Em relação ao seu espectro de absorção e emissão, o polímero apresentou uma banda de absorção em 388 nm, a qual está associada à transição π→π* e uma emissão intensa em 418 nm. Estudos eletroquímicos determinaram os valores do HOMO e do LUMO do copolímero, sendo -5,52 e -2,56 eV, respectivamente, com band-gap igual a 2,96 eV. As observações preliminares indicam que o copolímero sintetizado apresenta as propriedades fotofísicas e eletroquímicas desejadas para a aplicação do material em dispositivos optoeletrônicos. |
| Abstract: | Organic materials, and particularly conjugated polymers, have played an essential role in optoelectronics due to applications in a wide variety of devices, such as organic solar cells (OSCs), organic electrochemical transistors (OECTs), and organic light-emitting diodes (OLEDs). In the search for new conjugated materials, a molecule that has attracted attention is Fluorene, and its merit is due to its planarity, high molecular rigidity and high stability to photodegradation and thermal oxidation during device operation. Polymeric materials are capable of acting in the injection of charge carriers when applied to the active layer of optoelectronic devices and the possibility of such materials transporting both electronic and ionic charges has encouraged the application of these polymers in devices involving energy storage, such as in supercapacitors or batteries, through the conduction of ions promoted by the oxidation or reduction of the conjugated polymer, which require a charge compensation process. Polar side chains enhance the ionic transport of polymeric materials, which makes this material attractive when electronic and ionic conduction processes are required. Thus, this work aimed to synthesize and characterize a copolymer named pFeF8, synthesized using two monomers derived from Fluorene with distinct side chains, one polar and the other nonpolar. The material obtained presented 23500 g mol-1 weight average molar weight with 1.66 polydispersity. Regarding its absorption and emission spectrum, the polymer presented an absorption band at 388 nm, which is associated with the π→π* transition, and an intense emission at 418 nm. Electrochemical studies determined the HOMO and LUMO values of the copolymer, being -5.52 and -2.56 eV, respectively, with a bandgap equal to 2.96 eV. Preliminary observations indicate that the synthesized copolymer presents the desired photophysical and electrochemical properties for the application of the material in optoelectronic devices. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37530 |
| Aparece nas coleções: | CT - Química |
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