Efeitos optoeletrônicos em copolímeros do fluoreno.
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Date
2014
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Abstract
Nesta dissertação de mestrado foram realizadas caracterizações ópticas, elétricas e estruturais de dois copolímeros do fluoreno a partir de cálculos baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e semi-empíricos. As estruturas eletrônica, molecular, e a relação conformacional com algumas propriedades optoeletrônicas e espectroscópicas dos copolímeros baseados em fluoreno, poli[(9,9-dioctil-2,7-divinilenofluorenileno)-alt-co-(2-metoxi-5-(2-etilexiloxi)-1,4-fenileno)] e poli[(9,9-diexilfluorenil-2,7-diil)-alt-co-(2-metoxi-5-2-etilexiloxi-1,4-fenileno)], renomeados CF108 e CF136 respectivamente, foram analisadas iniciando por estruturas constituídas por uma unidade monomérica, e então expandidas até onze unidades. Tal procedimento foi realizado para investigar como o crescimento das cadeias oligoméricas (e consequente aumento da conjugação) influencia os espectros UV-Vis e as energias dos orbitais de fronteira, onde foram observados deslocamentos batocrômicos dos espectros e um decréscimo linear da diferença energética dos orbitais HOMO-LUMO. As distribuições HOMO e LUMO, energia total, momento de dipolo total foram investigados para cada molécula e fazem parte da caracterização optoeletrônica, onde uma análise detalhada das excitações do espectro de absorção eletrônico calculado teoricamente dos sistemas citados acima foi realizada, e verificou-se as transições envolvidas nos estados excitados característicos. A caracterização estrutural para os dois sistemas consistiu em analisar os efeitos da inclusão do grupo funcional vinil entre o fluoreno do monômero da molécula CF108, bem como o feito da variação dos ângulos diédros nas propriedades optoeletrônicas de ambos os sistemas. Observa-se que o vinil parece contribuir para a estabilidade energética do primeiro sistema supracitado em relação ao segundo. A magnitude do momento de dipolo total dos oligômeros CF136, em geral, é menor em comparação com os correspondentes do outro material. Contudo, as informações concernentes as correlações expostas acima tem papel central para a caracterização e otimização das propriedades de sistemas conjugados, o que pode ser denominado engenharia molecular.
Description
Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Keywords
Estrutura eletrônica, Detectores nucleares de semicondutor, Polímeros
Citation
SILVA, M. M. da. Efeitos optoeletrônicos em copolímeros do fluoreno. 2014. 54 f. Dissertação (Mestrado em Ciências – Física de Materiais) – Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2014.