Caracterização estrutural e ótica do poli(3-metiltiofeno) (P3MT) sintetizado eletroquimicamente



Document title: Caracterização estrutural e ótica do poli(3-metiltiofeno) (P3MT) sintetizado eletroquimicamente
Journal: Semina. Ciencias exatas e tecnologicas
Database: PERIÓDICA
System number: 000365773
ISSN: 1676-5451
Authors: 1
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Institutions: 1Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciencias Exatas, Londrina, Parana. Brasil
Year:
Season: Ene-Mar
Volumen: 32
Number: 1
Pages: 3-22
Country: Brasil
Language: Portugués
Document type: Artículo
Approach: Experimental, analítico
English abstract In this work was synthesized electrochemically the poly(3-methylthiophene) (P3MT) on transparent conductive substrates of F-doped tin oxide (FTO), using as supporting electrolyte Et4NBF4 or LiClO4 in acetonitrile. To dedope the material, the samples were reduced electrochemically and chemically (in NH4OH solution). The films were characterized by electron paramagnetic resonance spectroscopy (EPR) and infrared spectroscopy (FTIR) and their optical properties examined by ultraviolet-visible absorption spectroscopy (UV-Vis) and photoluminescence (PL). Scanning electron microscopy (SEM) images of the first synthesized samples were performed to verify the degree of homogeneity of them. The FTIR spectra show the characteristic features of P3MT and, together with the results of EPR, allowed to evaluate the charge carriers and to identify benzoid and quinoid structures in the formation of chains. The UV-Vis absorption spectra helped to obtain the average gap energy of P3MT presenting the π-π* transition band and a bipolaron band. In the PL spectra, with variation of excitation power, studies were performed through the fit with Gaussian functions, given the strong probability of the existence of two distinct contributions in the formation of the emission spectra. These two contributions were assigned to the emission of mixed chains (Gaussian centered at higher energy) and emission of benzoid chains (Gaussian of lower energy) in the formed polymeric material
Portuguese abstract Neste trabalho o poli(3-metiltiofeno) (P3MT) foi sintetizado eletroquimicamente sobre substratos condutores transparentes de óxido de estanho dopado com flúor (FTO), utilizando como eletrólito de suporte Et4NBF4 ou LiClO4 em acetonitrila. Para desdopagem do material, as amostras foram reduzidas eletroquimicamente e quimicamente (em solução de NH4OH). Os filmes foram caracterizados por ressonância paramagnética eletrônica (EPR) e espectroscopia no infravermelho (FTIR) e suas propriedades óticas analisadas pela espectroscopia de absorção por refletância no ultravioleta-visível (UV-Vis) e espectroscopia de fotoluminescência (PL). Imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) das primeiras amostras sintetizadas foram realizadas para verificarmos o nível de homogeneidade das mesmas. Os espectros de FTIR apresentaram as frequências características do P3MT e, juntamente com os resultados de EPR, possibilitaram avaliar os portadores de carga e identificar estruturas benzóides e quinóides na formação das cadeias. Os espectros de absorção UV-Vis possibilitaram a obtenção do “gap” de energia médio do P3MT apresentando a banda de transição π-π* e uma banda de bipólaron. Nos espectros de PL, com variação da potência de excitação, foram obtidos ajustes com duas gaussianas, considerando duas contribuições distintas de emissão. Estas duas contribuições foram atribuídas à emissão das cadeias mistas (maior energia) e a emissão das cadeias benzóides (menor energia) presentes no material polimérico formado
Disciplines: Física y astronomía,
Química
Keyword: Optica,
Química orgánica,
Poli (3-metiltiofeno) (P3MT),
Electroquímica,
Fotoluminiscencia,
FTIR,
EPR
Keyword: Physics and astronomy,
Chemistry,
Optics,
Organic chemistry,
Poly (3-methylthiophene) (P3MT),
Electrochemistry,
Photoluminescence,
FTIR,
EPR
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