Montagem de um dispositivo eletrocrômico constituído por Poli(O-Metoxianilina) e óxido de tungstênio

Abstract

Resumo: Este trabalho trata do estudo das caracteristicas e comportamento eletrocromico de filmes finos de poli(o-metoxianilina), POMA, e WO3, com o objetivo de usar as propriedades complementares destes materiais para elaboracao de um dispositivo eletrocromico (DE) com eletrolito solido polimerico (EP). O estudo foi conduzido para obtencao das melhores condicoes de sintese dos filmes individualmente. POMA e um polimero condutor e WO3 um oxido de metal de transicao, estes materiais mudam suas propriedades opticas (coloracao) quando sao submetidos a um campo eletrico. POMA foi obtida atraves de sintese letroquimica (voltametria ciclica) entre os potenciais de -0,2V e +1,0V; WO3 foi obtido pelo metodo eletroquimico, usandose voltametria ciclica entre os potenciais de -0,7V e +0,1V e pelo metodo Pechini, em que o filme foi depositado por spin-coating a partir de uma resina precursora. Foram determinadas as espessuras em torno de 50nm e 25nm, respectivamente, para os filmes de POMA e WO3. Foram realizados, basicamente, dois tipos de medidas gin-situ h dos filmes: a aquisicao de espectros UV-VIS de 300 a 900 nm em varios potenciais e o monitoramento da transmitancia em comprimento de onda fixo (650 nm) durante 1000 saltos de potencial (experimentos de spectrocronoamperometria). A POMA apresentou 53% de variacao de transmitancia e o WO3 apresentou %T maxima de 68,3%. Os Filmes eletrocromicos (POMA e WO3) apresentaram eficiencia eletrocromica (ā) proximas de 54 cm2 C-1. Os filmes individuais foram caracterizados tambem por voltametria ciclica, microscopia eletronica de varredura (MEV), e somente o WO3 por Difratometria de Raio-X (XRD) e Microscopia de Forca Atomica (AFM). Foram montados dispositivos eletrocromicos, utilizando eletrolito liquido, HClO4, e eletrolito solido polimerico, olimetilmetacrilato (PMMA)/LiClO4. Os dispositivos apresentaram mudanca de coloracao entre amarelo claro e azul intenso. Os dispositivos foram caracterizados, em 650 nm, obtendo-se os parametros eletrocromicos de eficiencia eletrocromica (ā), eficiencia coulombica (EC), tempos de resposta (Ą) alem de testes de durabilidade e memoria optica. Os resultados obtidos indicam que o dispositivo com POMA e WO3, ambos obtidos eletroquimicamente, em eletrolito solido permaneceu estavel, com alta eficiencia de coloracao (em torno de 67 cm2 C-1) e reduzido tempo de resposta, proximo de 1 segundo, indicando sinergismo entre os materiais.