Estudo das propriedades fotoluminescentes e estruturais de materiais híbridos contendo polímero derivado de polifluoreno pelo processo sol-gel
Data
2014-10-29
Autores
Santos, Thays Cristina Fernandes dos 
Orientadores
Philadelphi, Laura Oliveira Peres
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
The present work studied polyfluorenes based in materials with two different steps. The first one, a comparative study of two oligomers was done, with polyfluorenes with different amount of phenylene rings added in the monomer: (poly(2,7-9,9?-dioctylfluorene-1,4-benzene) - oligomer 1 and (poly(2,7-9,9?-dioctylfluorene-p-quaterfenylene) - oligomer 2. Both materials were synthesized by Suzuki reaction and have their structural and photoluminescence properties studied. Moreover, measurements such as UV-Vis, FTIR, fluorescence, thermogravimetry, quantum yields, cyclic voltammetry and gel penetration chromatography were done. The results showed that the oligomers presents high quantum yield (65,2% to oligomer 1 and 85,6% to oligomer 2), the structure oligomer 1 is more rigid and oligomer 2 has more conjugation. In the second step of this work, the oligomer 1 (PF) was incorporated into an organic-inorganic hybrid matrix OIH based on di-ureasil host to evaluate the structure and optical properties of this new material. The synthesis was performed by sol-gel methodology, by incorporating different concentration of PF into the matrix (1, 5, 10 and 20 % of PF) (% w/w). The insertion of PF in the matrix HOI results in high quantum yields (44 % at 340 nm) and the synergism between PF and U(600) matrix observed by FTIR and Thermogravimetry. These properties show that the oligomers and the PF/HOI have potential application as photoluminescent material.
Esta dissertação teve como foco o estudo de materiais derivados de polifluorenos e foi dividida em duas partes. Na primeira etapa, foi realizado um estudo comparativo entre dois oligômeros derivados de fluoreno com variação na quantidade de anéis fenilênicos em sua cadeia: poli(2,7-9,9?-dioctilfluoreno-1,4-benzeno) (oligômero 1) e poli(2,7-9,9?-dioctilfluoreno-p-quaterfenileno) (oligômero 2). Ambos foram sintetizados através de acoplamento de Suzuki e submetidos à análises estruturais e de fotoluminescência a fim de comparar as suas propriedades. Foram realizadas análises de UV-Visível e fluorescência, termogravimetria (TG), rendimento quântico, voltametria cíclica e cromatografia de penetração em gel com ambos os materiais, onde se observou que os oligômeros apresentam uma boa fluorescência, elevado rendimento quântico (65,2 % e 85,6 % para o oligômeros 1 e 2, respectivamente). Os resultados mostraram que o oligômero 1 é mais estruturado enquanto o oligômero 2 é mais flexível com uma maior conjugação da molécula. Na segunda etapa do trabalho, o oligômero 1 f oi incorporado em diferentes porcentagens em uma matriz híbrida orgânica inorgânica (HOI), para avaliar as propriedades estruturais e fotoquímicas desse novo híbrido formado. Estes foram sintetizados via processo sol-gel, contendo diferentes % (% massa/massa) do oligômero 1 (PF) em (0, 1, 5, 10 e 20 %). Nestes, observou que a inserção do PF na matriz melhora o rendimento quântico (44% à 340 nm), quando comparado ao material puro, além de diminuir o Tonset dos materiais HOI/PF. Tais propriedades mostram que os oligômeros estudados e os materiais HOI/PF sintetizados são adequados para aplicações fotoluminescentes.
Esta dissertação teve como foco o estudo de materiais derivados de polifluorenos e foi dividida em duas partes. Na primeira etapa, foi realizado um estudo comparativo entre dois oligômeros derivados de fluoreno com variação na quantidade de anéis fenilênicos em sua cadeia: poli(2,7-9,9?-dioctilfluoreno-1,4-benzeno) (oligômero 1) e poli(2,7-9,9?-dioctilfluoreno-p-quaterfenileno) (oligômero 2). Ambos foram sintetizados através de acoplamento de Suzuki e submetidos à análises estruturais e de fotoluminescência a fim de comparar as suas propriedades. Foram realizadas análises de UV-Visível e fluorescência, termogravimetria (TG), rendimento quântico, voltametria cíclica e cromatografia de penetração em gel com ambos os materiais, onde se observou que os oligômeros apresentam uma boa fluorescência, elevado rendimento quântico (65,2 % e 85,6 % para o oligômeros 1 e 2, respectivamente). Os resultados mostraram que o oligômero 1 é mais estruturado enquanto o oligômero 2 é mais flexível com uma maior conjugação da molécula. Na segunda etapa do trabalho, o oligômero 1 f oi incorporado em diferentes porcentagens em uma matriz híbrida orgânica inorgânica (HOI), para avaliar as propriedades estruturais e fotoquímicas desse novo híbrido formado. Estes foram sintetizados via processo sol-gel, contendo diferentes % (% massa/massa) do oligômero 1 (PF) em (0, 1, 5, 10 e 20 %). Nestes, observou que a inserção do PF na matriz melhora o rendimento quântico (44% à 340 nm), quando comparado ao material puro, além de diminuir o Tonset dos materiais HOI/PF. Tais propriedades mostram que os oligômeros estudados e os materiais HOI/PF sintetizados são adequados para aplicações fotoluminescentes.
Descrição
Citação
SANTOS, Thays Cristina Fernandes dos. Estudo das propriedades fotoluminescentes e estruturais de materiais híbridos contendo polímero derivado de polifluoreno pelo processo sol-gel. 2014. 100 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Diadema, 2014.