Estudo das propriedades fotofísicas de um copolímero com blocos fluoreno-vinileno-fenileno e fluoreno-benzotiadiazol

Abstract

Resumo: Estudar copolímeros tem sido uma estratatégia muito utilizada em diversas áreas da ciência e tecnologia, pois os copolímeros favorecem o surgimento de propriedades que não são encontradas em polímeros com apenas uma unidade de repetição. No contexto do estudo de sistemas moleculares complexos, a Teoria do Funcional de Densidade se mostra favorável na descrição de propriedades físicas, como, por exemplo, estruturas e transições eletrônicas. Na presente dissertação foi estudado um copolímero com unidades de fluoreno-vinileno-fenileno e fluoreno-benzotiadiazol, tentando identificar, através de simulações teóricas, características semelhantes 'as encontradas na experiência. Foram realizados cálculos de absorção, utilizando a Teoria do Funcional de Densidade e o método semi-empírico ZINDO, para o copolímero e, separadamente, para as unidades que o constituem. Os cálculos foram realizados usando um programa muito conhecido na comunidade científica denominado Gaussian. A teoria foi aplicada utilizando funções de base do tipo gaussiana e, funcionais híbridos já consagrados nesta área. Através destes métodos foi possível encontrar diferentes geometrias que fornecem resultados muito semelhantes aos descritos pela experiência. Neste trabalho também é comprovado o perfil aceitador do grupo funcional benzotidiazol, através das representações dos orbitais moleculares HOMO e LUMO.

Absctract: Studying copolymers has been a widely used strategy in various areas of science and technology. Therefore it favors the emergence of properties which are not found in polymers with one repeating unit. Within the study of complex molecular systems, the Density Functional Theory is useful in describing physical properties such as structures and electronic transitions. In this dissertation a copolymer with units of fluorene-vinylene-phenylene and fluorene-benzodithiazole is studied trying to identify through theoretical simulations characteristics similar to those found in experiment. Calculations were performed using the absorption Theory Density Functional and ZINDO semi-empirical method for the copolymer and separately for the units that constitute it. The calculations were performed using well known software in scientific community called Gaussian. The theory was applied using basis functions of gaussian type and functional hybrids already established in this area. Through these methods it was possible to find di?erents geometries that provide results very similar to described by experience. In this work is it also proved the profile of the acceptor functional group benzodithiazole through the representations of the molecular orbitals HOMO and LUMO.