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Consultar: Programa de Pós-Graduação em Química

Título [PT]: Copolímeros de anilina e amino derivados de m-tetrafenilporfirina
Autor(es): Guilherme Miranda Pereira
Palavras-chave [PT]:

m-tetrafenilporfirina. Polianilina. Polimerização oxidativa. Copolímeros. Condutividade elétrica. Voltametria diferencial. Fotocorrente. Meso-Tetrafenilporfirina (TPP). Brasil.

m-tetraphenylporphyrin. Polyaniline. Oxidative polymerization. Copolymers. Conductivity. Differential voltammetr. Photocurrent. Brazil.

Adley Forti Rubira [Orientador] - UEM Wilker Caetano - UEM Marcos José Leite Santos - UFRGS

Resumo: Os derivados de meso-tetrafenilporfirinas (H2TPP) tem despertado enorme interesse dentre os pesquisadores em razão de suas propriedades eletrônicas com aplicações nas áreas de eletrônica molecular, fotocélulas, armazenamento de energia, entre outras. Neste trabalho foram sintetizados copolímeros ricos em anilina com um derivado aminado do H2TPP, o BATPP, para estudar do efeito da inserção da porfirina nas propriedades elétricas, eletroquímicas e fotofísicas. O BATPP foi copolimerizado com anilina em proporção de 2,5 e 5% em mol de anilina, gerando a PAni-BATPP2,5 e a PAni-BATPP5. Os copolímeros foram caracterizados através de espectroscopias de FTIR, UV-vis e fluorescência. A condutividade elétrica (σ) dos copolímeros decaiu com o aumento da proporção de BATPP. A PAni-pura apresentou σ de 4,77 S/cm, enquanto que a PAni-BATPP2,5 e a PAni-BATPP5 apresentaram 1,44 e 1,21 S/cm, respectivamente. Esta queda na σ pode estar associada ao aumento nas ramificações do copolímero final, que está diretamente relacionado com o decréscimo na cristalinidade. Nas medidas de voltametria cíclica foi observado uma diminuição nos potenciais de oxidação dos copolímeros em relação à PAni-pura, corroborando com o UV-vis. Este decréscimo foi atribuído a um aumento na densidade eletrônica nos copolímeros. Íons Zn2+ foram adicionados aos copolímeros para formar um composto de coordenação com o BATPP da cadeia polimérica. Os copolímeros complexados com zinco também foram caracterizados por espectroscopia de FTIR, UV-vis e fluorescência. A fotoatividade dos copolímeros complexados e não-complexados foi obtida através de medidas de voltametria diferencial (VD). As curvas de fotocorrente, obtidas pela VD, claramente não seguiram uma tendência entre as amostras, devido a fraca interação das amostras com o vidro-FTO. Contudo, também foi observado que a fotocorrente aumenta a medida que a proporção de BATPP aumenta no copolímero, atingindo os maiores valores nos copolímeros complexados com Zn2+. O maior valor de fotocorrente foi obtido para a PAni-BATPP5Zn no potencial de 0,8 V. A obtenção dos copolímeros sugere que o BATPP é um monômero suscetível à reação de polimerização oxidativa com anilina e seus derivados, o que possibilita ligar porfirinas em diversos outros sistemas poliméricos. Abstract: Meso-tetraphenylpophyrins (H2TPP) derivatives have attracted great interest among scientists due their electronic properties, which can be used in molecular electronics, photocells, power storage among other things. In this work were synthesize rich aniline copolymers with a aminated derivative of H2TPP, the BATPP, to study the effects of porphyrin insertion in the electrical, electrochemical and photophysic properties. The BATPP was copolymerized with aniline in the proportion of 2,5% and 5,% in mol of aniline. The product was called PAni-BATPP2,5 and PAni-BATPP5. The copolymers were characterized by FTIR, UV-vis and fluorescence spectroscopy. The electrical conductivity (σ) of the copolymers decreased when the BATPP portion was increased. PAni showed σ of ca. 4,77 S/cm, while PAni-BATPP2,5 and PAni-BATPP5 showed 1,44 and 1,21 S/cm, respectively. This decrease can be related to the increase of "branches" of the final polymer, which is related to decreasing of the copolymer crystallinity. Cyclic voltammetry measurements displayed a decrease of the oxidation potentials of the copolymers in relation to pristine PAni, which corroborates with UVvis spectra. This decrease was assigned to an increase on the electronic density in the copolymers. Zinc ions were added to the copolymers to form a coordinate compound with the BATPP of the polymeric backbone. The zinc complexed copolymers also were characterized by FTIR, UV-vis and fluorescence spectroscopy. The photoactivity of the complexed copolymers and non-complexed ones were obtained by differential voltammetry (DV) measurements. Photocurrents curves, obtained by DV, showed no clearly relation among the samples, due to weak interaction among the samples and the FTO-glass. However, also was observed that photocurrent) increase as the proportion of BATPP increase in the copolymer, reaching the biggest values in the copolymers complexed with Zn2+. The higher photocurrent value was obtain for PAni-BATPP5Zn on the potential of 0,8 V. The obtaining of the copolymers suggest that BATPP is a susceptible monomer to oxidative polymerization with aniline e their derivatives, which enables to attach porphyrins in several other polymeric systems.

Idioma: Português Data de Publicação: 2011 Local de Publicação: Maringá, PR Orientador: Prof. Dr. Adley Forti Rubira Instituição: Universidade Estadual de Maringá. Centro de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química Nível: Dissertação (mestrado em Química)/ UEM: Departamento de Química

Responsavel: vera
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: Guilherme Miranda Pereira - Dissertacao.pdf
Tamanho: 2787 Kb (2854065 bytes)
Criado: 28-04-2014 12:42
Atualizado: 28-04-2014 13:14
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