Rigidez de conjugação do poliacetileno

Abstract

Resumo: Os polímeros conjugados possuem diversas aplicações optoeletrônicas. Como são cadeias moleculares muito longas, sua morfologia possui quebras de conjugação em diferentes pontos da cadeia o que causa uma distribuição de tamanhos de segmentos conjugados. Prever essa distribuição de tamanhos auxilia em grande medida a determinar as propriedades óticas e de transporte. Com esse intuito, utilizando o polímero conjugado de estrutura mais simples, o Poliacetileno na configuração trans, buscamos identificar as quebras de conjugação causadas por torções nas ligações simples (C-C) das cadeias. Para que isso seja possível, realizamos uma simulação de dinâmica molecular para oligômeros de trans-Poliacetileno em equilíbrio térmico, isolados, ou seja, ignorando efeitos de vizinhança. Do filme gerado pela simulação extraímos histogramas dos valores de ângulos diedrais da ligação C-C central. Desses histogramas determinamos a probabilidade de quebra de conjugação. Essa probabilidade foi então usada em uma fórmula analítica da distribuição de tamanho de segmentos.

Abstract: The conjugated polymers have many optoeletronic applications. Because the molecular chains are very large its morphology have conjugations breaks in different points of the chain, which causes a distribution of different sizes of conjugated segments. To Predict the size distribution is very helpful to determine the optical and conduction properties. Using the conjugated polymer with the most simple structure, tranpolyacetylene, we try to identify the conjugations breaksings due to torsions in the simple bonds (C-C). To make this possible, a molecular dynamics simulation was made for isolated, i.e. without considering neighbors effects, tran-polyacetylene oligomers in thermal equilibrium. From the result of the simulations, we extracted histograms of the dihedral angle values of the central bond, C-C. The conjugation breaking probability, determined using the histograms, was used in an analytic form of the segment size distribution.