Síntese, caracterização e propriedades fotofísicas de Copolímeros contendo unidades Fluoreno, Fenileno e Tiofeno.

Abstract

Resumo: Com o objetivo de obter uma visão sobre as relações entre a composição e propriedades opto-eletrônica de polímeros conjugados, três copolímeros foram preparados onde unidades fluoreno foram alternadas com unidades fenileno e tiofeno. A unidade fluoreno foi mantida constante, enquanto que as concentrações das duas outras unidades de repetição variaram de forma sistemática. Estas unidades estão entre as mais utilizadas na engenharia macromolecular dessa classe de polímeros. A composição exata dos materiais foi determinada por RMN de estado sólido utilizando o método CPMAS. Os valores assim obtidos foram muito semelhantes aos previstos teoricamente. O comportamento fotofísico estudado por espectrometria de absorção eletrônica e fluorescência estática e resolvida no tempo, apresentou alterações de acordo com a razão de tiofeno/fenileno, mostrando um deslocamento batocrômico gradual com o aumento do teor de tiofeno. Medidas de decaimento indicaram uma tendência de formação de agregados no estado fundamental ou em formas exciméricas, e também transferência de energia das unidades fluoreno/fenileno para as unidades fluoreno/tiofeno. A eficiência da transferência mostrou-se dependente do teor de tiofeno, mas não de forma linear. Os dispositivos eletroluminescentes demonstraram que o teor de tiofeno não influencia o transporte de carga e a luminescência é prejudicada pela inserção de tiofeno nas cadeias poliméricas. No entanto, como observado na fotoluminescência, houve uma mudança batocrômica gradual com o aumento no teor de tiofeno. As propriedades do copolímero LaPPS30-50, em que o tiofeno está presente em 50% das unidades em relação ao fenileno, mostraram forte desvio da tendência geral observada para os outros materiais, como a menor temperatura de transição vítrea, menor bsortividade molar, menor rendimento quântico e baixo desempenho eletroluminescente.