PROPRIEDADE ELETROCRÔMICAS DO POLITIOFENO

Aluno de Iniciação Científica: Paulo Cezar dos Santos Machado (PIBIC/UFPR-TN)
Curso: Química
Orientador: Liliana Micaroni
Colaborador: Joyce Fuckner Leonel
Departamento: Química
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: Eletrocromismo , Politiofeno , Polímero Condutor
Área de Conhecimento: 10603026 - ELETROQUÍMICA

Os politiofenos apresentam estabilidade ao ar e variação reversível da coloração de vermelho, no estado reduzido para azul no estado oxidado, podendo ser utilizados em dispositivos eletrocrômicos. Há dificuldade na preparação de filmes de politiofeno (PT) através da oxidação eletroquímica do tiofeno, devido ao seu elevado potencial de polimerização o que provoca uma sobreoxidação do polímero. Uma alternativa para a eletropolimerização do tiofeno foi realizar a síntese na presença de pequena quantidade do monômero 2,2’-bitiofeno, o qual possui menor potencial de oxidação que o tiofeno. Anteriormente, foram determinadas as melhores condições de síntese eletroquímica de filmes de PT a partir da mistura dos monômeros tiofeno e bitiofeno. Dando continuidade a este estudo, o objetivo desse trabalho é investigar a condições de caracterização espectroeletroquímica do filme de PT que apresentem melhores propriedades eletrocrômicas, através análise da variação da faixa de potencial em que se aplica um salto duplo de potencial. Os filmes de PT foram eletrosintetizados sobre ITO, numa célula eletroquímica, contendo o eletrólito  LiClO4 0,5 molL-1 e a mistura dos monômeros tiofeno (0,1 molL-1) e bitiofeno (0,005 molL-1) em acetonitrila, pela técnica potenciodinâmica, entre -0,2 e 1,2V, a 50 mVs-1, por 2 ciclos, sob N2. Os filmes de PT foram caracterizados por voltametria cíclica, por espectros de absorção e por saltos duplos de potencial, no eletrólito LiClO4 0,5 molL-1 em acetonitrila. Os filmes de PT foram submetidos a 150 saltos duplos de potencial, em diferentes faixas de potencial:  0,2 e 1,0V; 0,1 e 1,1V; 0,2 e 1,1V; 0,4 e 1,1V; 0,2 e 1,2V; 0,3 e 1,2V, por 5 segundos cada salto, em 480 nm. Em todas as faixas de potencial analisadas, observou-se variação de cor de vermelho para azul. Foram calculadas as variações de transmitância, eficiência eletrocrômica e coulômbica, para os 150 saltos. Analisando esses parâmetros, observa-se que o filme submetido a uma maior faixa de potencial  (entre -0,2 e 1,2V) perde suas propriedades eletrocrômicas rapidamente. Já o filme submetido aos potenciais de 0,2 e 1,0V apresentou valores  mais estáveis  de variação de transmitância e maiores valores de eficiência eletrocrômica de escurecimento e clareamento. Nas demais faixas de potencial analisadas, o contraste óptico foi muito baixo. Portanto, os filmes de PT apresentaram melhores propriedades eletrocrômicas quando submetidos aos potenciais de 0,2 e 1,0V, durante 5 segundos cada salto, pois apresentaram bom contraste óptico e maior estabilidade eletrocrômica.

 

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