Correlações entre estrutura, morfologia e propriedades quiro-ópticas de copolímeros de fluoreno

Autor: Glislere, Ana Paula
Přispěvatelé: Akcelrud, Leni, Zanlorenzi, Cristiano, Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFPR
Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
Popis: Orientadora: Profa. Dra. Leni Campos Akcelrud Coorientador: Dr. Cristiano Zanlorenzi Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa : Curitiba, 22/10/2020 Inclui referências: p. 96-100 Resumo: Os polímeros conjugados apresentam combinação de características semicondutoras com as propriedades mecânicas dos plástico, especialmente sua capacidade de formar filmes e flexibilidade, que possuem inúmeras aplicações, entre elas diodos emissores de luz, displays orgânicos emissores de luz, transistor de efeito de campo orgânico e dispositivos fotovoltaicos orgânicos e supercapacitores. Por este motivo, a área de eletrônica orgânica tem sido objetivo de inúmeras pesquisas, com previsão de aumento de investimentos mundiais em pesquisa de 41 bilhões de dólares em 2020 para 74 bilhões de dólares em 2030. Além das propriedades citadas, a inserção de grupamentos quirais nos polímeros conjugados conferem novas propriedades ao sistema, pois o material pode se tornar ópticamente ativo e apresentar interação com a luz circularmente polarizada. Contudo, a síntese de polímeros enantiomericamente puros é custosa, uma alternativa é a realização de blendas poliméricas entre polímeros quirais e aquirais, que através do princípio de sargentos e soldados as características dos polímeros quirais podem ser transferidas para o sistema ou até mesmo amplificada. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo a síntese de polímeros conjugados quirais e aquirais e realizar blendas entre eles em diversas proporções, realizar sua caracterização estrutural, fotofísica e morfológica. A partir da caracterização fotofísica foi verificado que os polímeros isolados não apresentam interação com a luz circularmente polarizada, enquanto as blendas apresentam. A caracterização morfológica foi realizada através da microscopia confocal, em que constatou-se que as blendas apresentam morfologia semelhante para todas as proporções investigadas e homogêneas, isto é, não houve a separação de fases entre os polímeros e a distribuição entre todo o filme é semelhante, desta forma, foi obtido blendas compatíveis e estáveis. Os resultados indicam que no sistema estudado ocorreu a formação de uma estrutura supramolecular quiral, atribuída a quebra de simetria gerada pela interação entre os dois polímeros, originado pelo princípio de sargentos e soldados entre o polímero quiral e o aquiral. Palavras-chave: polímeros conjugados, polímeros quirais, blendas. Abstract: The conjugated polymers present a combination of semiconductor characteristics with the mechanical properties of plastics, especially their ability to form films and flexibility, which have numerous applications, including light-emitting diodes, organic lightemitting displays, field-effect transistors organic, organic photovoltaic devices and supercapacitors. For this reason, the organic electronics area has been the target of numerous researches, with an increase in global investments in research expected from 41 billion dollars in 2020 to 74 billion dollars in 2030. In addition to the properties mentioned, the insertion of chiral groups in the conjugated polymers gives new properties to the system, since the material can become optically active and present interaction with circularly polarized light. However, the synthesis of enantiomerically pure polymers is costly, an alternative is to make polymeric blends between chiral and achiral polymers, which through the sergeants and soldiers principle, the properties of the chiral polymer can be transferred to the system or even amplified. In this sense, the present work has as objective the synthesis of conjugated polymers chiral and achiral and to make blends between them in different proportions, to carry out its structural, photophysical, and morphological characterization. From the photophysical characterization, it was verified that the isolated polymers do not interact with circularly polarized light, while the blends do. The morphological characterization was performed through confocal microscopy, where it was found that the blends present similar morphology for all investigated and homogeneous proportions, that is, there was no phase separation between the polymers and the distribution between the entire film is similar, thus, compatible and stable blends were obtained. The results indicate that in the studied system the formation of a chiral supramolecular structure occurred, attributed to the symmetry break generated by the interaction between the two polymers, originated by the principle of sergeants and soldiers between the chiral and the achiral polymer. Keywords: conjugated polymers, chiral polymers, blends
Databáze: OpenAIRE
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