Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | quimica |
| Título: | Relación entre el comportamiento electroquímico y fotofísico de polímeros de arilaminas |
| Título alternativo: | Photophysical behavior as a function of the electrochemical properties of Aryl Amine polymers |
| Autor: | Antonel, Paula Soledad |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Lugar de trabajo: | Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Química, Física de Los Materiales, Medioambiente y Energía (INQUIMAE)
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| Publicación en la Web: | 2024-06-26 |
| Fecha de defensa: | 2008 |
| Fecha en portada: | 2008 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Química Inorgánica, Química Analítica y Química Física |
| Departamento Docente: | Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física |
| Director: | Molina, Fernando V. |
| Director Asistente: | Andrade, Estela M. |
| Idioma: | Español |
| Palabras clave: | POLIMEROS CONDUCTORES; CONMUTACION REDOX; FOTOLUMINISCENCIA; DESACTIVACION DE FLUORESCENCIA; COPOLIMEROSCONDUCTING POLYMERS; REDOX SWITCHING; PHOTOLUMINESCENCE; FLUORESCENCE QUENCHING; COPOLYMERS |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4343_Antonel |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n4343_Antonel.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n4343_Antonel |
| Ubicación: | QUI 004343 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Antonel, Paula Soledad. (2008). Relación entre el comportamiento electroquímico y fotofísico de polímeros de arilaminas. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4343_Antonel |
Resumen:
En este trabajo se investigaron las propiedades fotofísicas de polímeros de anilina (PANI) y o-anisidina (POAN), como así también de copolímeros de anilina y m-cloroanilina. La fotofísica de dichos polímeros se estudió en relación con su electroquímica. Se caracterizaron también utilizando técnicas espectroscópicas como UV-Visible, IR y en algunos casos XPS y 1H RMN. Para films de PANI y POAN sintetizados por voltametría, se estudió la fluorescencia como función del potencial y del espesor, a partir de la emisión corregida por un modelo desarrollado aquí. El rendimiento cuántico relativo es máximo para el estado leucoesmeraldina y decae a medida que el polímero es oxidado hasta esmeraldina. El comportamiento es interpretado en términos de tres estados de oxidación, cada uno con diferentes características de absorción y emisión. Además, los resultados resultan consistentes con la presencia de dominios cuasicristalinos en la forma esmeraldina. En le caso del espesor para films sobre platino, se encontró un comportamiento complejo que es satisfactoriamente interpretado en base a la interacción de dipolos con superficies reflectivas. Para copolímeros de anilina y m-cloroanilina se encontró que a altas proporciones de m-cloroanilina en la copolimerización se adiciona cloro a la cadena y se estabilizan estructuras del tipo semiquinona, que muestran características distintivas en los espectros UV-Visible. Para films de dichos copolímeros sintetizados por vía electroquímica, se encontró que a medida que aumenta la proporción de cloroanilina, disminuye la atenuación de fluorescencia por el aumento del potencial. Se aplicó el Modelo Terminal de copolimerización, junto con simulaciones de Monte Carlo. Se encontró que se necesita al menos un 5% de bloques de tres-cuatro anilinas juntas para que la atenuación de fluorescencia por el aumento del potencial comience a observarse. Por otra parte, al introducir una pequeña proporción de cloroanilina, se produce un cambio importante de la atenuación, que se atribuye a la dificultad de formación de dominios cuasicristalinos.
Abstract:
In this Ph. D. thesis, the photophysical properties of poly(aniline) (PANI) and poly(o-anisidine) (POAN), as well as copolymers of aniline and m-chloroaniline were investigated. The photophysical behavior was studied as a function of the electrochemical properties. The polymers were also characterized by other spectroscopic techniques, like UV-Vis spectra, FTIR, and XPS and 1H NMR in some cases. The fluorescence of PANI and POAN films, prepared electrochemically by cyclic voltammetry, was studied as a function of electrode potential and film thickness. The fluorescence emission spectra were corrected using a model developed here. The quantum yield relative to the reduced state is maximum for the leucoemeraldine state and decays when the polymer is oxidized to the emeraldine state. This behavior is interpreted in terms of three oxidation states, each having different absorption and emission behavior. In the emeraldine form, the presence of conductive, quasi-crystalline domains explains these results. In the case of films on platinum, the thickness dependence of the fluorescent emission intensity shows a complex behavior, which is interpreted as due to the interaction between the emmiting dipoles and the reflective surface. For aniline-co-mchloroaniline, the results show the incorporation of additional Cl sustituents in the polymer backbone when m-chloroaniline is present at high mole fraction in the polymerization medium. Moreover, the Cl sustituents stabilize spinless semiquinone structures in the polymer chain, which show distinctive behavior in the UV-Vis spectra. The magnitude of the fluorescence attenuation at the anodic potential limit of the copolymer films decreases with the increase in the m-chloroaniline fraction. The Terminal Copolymerization Model was applied, employing Monte Carlo simulations. It was found that at least a 5 % of blocks of 3-4 anilines together are necessary to observe the fluorescence attenuation due to potential increase. Moreover, the introduction of m-chloroaniline in a little proportion causes an important change in the fluorescence attenuation, because the formation of quasi-crystalline domains becomes difficult.
Citación:
---------- APA ----------
Antonel, Paula Soledad. (2008). Relación entre el comportamiento electroquímico y fotofísico de polímeros de arilaminas. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4343_Antonel
---------- CHICAGO ----------
Antonel, Paula Soledad. "Relación entre el comportamiento electroquímico y fotofísico de polímeros de arilaminas". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2008.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4343_Antonel
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