Título: | ESTUDO DA INFLUÊNCIA DE TRATAMENTOS TÉRMICOS E DE ADITIVOS NAS PROPRIEDADES ÓPTICAS DE POLÍMEROS CONJUGADOS UTILIZADOS PARA CÉLULAS SOLARES ORGÂNICAS | ||||||||||||
Autor: |
LEONARDO GARCIA FERNANDEZ |
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Colaborador(es): |
MARCO CREMONA - Orientador |
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Catalogação: | 12/AGO/2021 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | ||||||||||
Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=54176&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=54176&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.54176 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
Este trabalho teve como objetivo comparar as diferentes influências que
aditivos e tratamentos térmicos têm sobre as propriedades ópticas e elétricas de
filmes finos semicondutores formados por polímeros contendo principalmente
bitiofenos e fluorenos. Os polímeros contendo tiofenos em sequência, como o
poli[(9,9-dioctilfluorenil-2,7-diil)co-bitiofeno] (F8T2), apresentam conformações
cis e trans dependente da posição relativa dos átomos de enxofre, tendo suas
propriedades alteradas de acordo com a proporção entre os domínios de ambas as
conformações em um mesmo filme. Os átomos de iodo presentes no aditivo 1,8-
diiodooctano são tidos como uma possível forma de alterar os agregados nesse
polímero e, consequentemente, alterar as propriedades físicas do filme formado.
Para aumentar o entendimento sobre os átomos diferentes de carbono e hidrogênio
nos aditivos foram estudados os efeitos dos aditivos 1,8-diiodooctano, 1,8-
octanoditiol e octano, que contém dois iodos, dois enxofres e não contém
heteroátomos, respectivamente, em sua composição. Além disso, foi estudada a
introdução do polímero PMMA (polimetilmetacrilato) de forma que alterasse a estrutura interna do filme fino e também foram estudados tratamentos térmicos em diferentes temperaturas, uma vez que parâmetros como tempo de evaporação do solvente também influenciam a formação e as propriedades do filme após seu crescimento. Outro ponto de interesse foi justamente a composição dos polímeros,
para tal, foram estudados, além do F8T2, os polímeros poli(9,9-dioctilfloureno)
(PFO), poli(9,9-dioctilfluoreno-cobenzotiadiazol) (F8BT) e poli(3-hexiltiofeno-2,5-diil) regiorregular (rrP3HT). Eles são formados, respectivamente, por
bitiofenos e fluorenos, apenas fluorenos, fluorenos e benzotiadiazol e apenas
politiofenos. Dessa forma, seria possível isolar as contribuições de cada grupo
isolado e combinados com grupos que permitem ou não a mudança entre
conformações. Os filmes foram depositados em substratos de vidro pela técnica de
spin-coating e a caracterização foi feita com medidas de absorção,
fotoluminescência e FTIR. Quando possível, foram realizadas medidas CELIV e
corrente-tensão de dispositivos fotovoltaicos usando os polímeros como camada doadora de elétrons. Com este trabalho foi possível variar as intensidades dos picos
de absorção e alterar o gap de energia dos polímeros. Destacando a ação do DIO,
observou-se que a conformação cis do F8T2 é maximizada quando se utiliza 1 por cento do aditivo. Além disso, o DIO também aumenta a porcentagem de fase beta do PFO.
Já para o P3HT, foi constatado um aumento no ordenamento do filme.
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