Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
35a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
Estudo luminescente de polifluoreno e borracha nitrílica
Camila G. Barbosa1 (PG)*, Roselena Faez1,2 (PQ),Laura O. Péres1 (PQ). *camila.gouveia01@gmail.com
1Laboratório de Materiais híbridos (LMH) - Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas - UNIFESP
2Laboratório de Materiais poliméricos e biossorventes – UFSCar – Campus
Palavras Chave: Polímeros conjugados fotoluminescentes, polifluoreno, borracha nitrílica.
Introdução
Polímeros luminescentes são capazes de emitir luz quando excitados por algum agente externo como voltagem, corrente elétrica ou radiação eletromagnética.1 Nesta classe destacam-se os polifluorenos, os quais possuem alta eficiência de emissão no azul, facilidade de serem sintetizados além de terem demonstrado grande sucesso nas aplicações em optoeletrônica.2 Apesar de suas vantagens apresentadas, polifluorenos apresentam a formação de agregados de moléculas, que podem formar excímeros (dímero excitado) após tratamento térmico ou a passagem de corrente, alterando suas propriedades fotoluminescentes.3 Uma forma de melhorar as propriedades ópticas é combinar os polímeros conjugados com polímeros usuais como termoplásticos e elastômeros. A sinergia das propriedades pode gerar filmes luminescentes flexíveis e atingir campos específicos de aplicações tecnológicas. O presente trabalho tem como objetivo preparar e caracterizar filmes flexíveis a partir de blendas poliméricas de polifluoreno e borracha nitrílica, a fim de prevenir a formação de agregados poliméricos e obter um filme polimérico luminescente. Este material poderá ainda agregar propriedades de elasticidade e resistência mecânica que poderá ser aplicado em sensores de vibração, displays flexíveis, e outros dispositivos optoeletrônicos.
Resultados e Discussão
Blendas do copolímero (poli(9,9-dioctilfluoreno)-co- fenileno) (PF), sintetizado via rota de Suzuki, e borracha nitrílica (NBR) foram preparadas nas proporções de 1, 5, 10, 20 e 50% (massa/massa) de copolímero com concentração de 85 mg/ml da solução. Os filmes foram caracterizados por UV e Fluorescência. Os espectros de absorção para a blenda não apresentaram alterações quando comparado com espectro obtido para o filme de polifluoreno puro e em solução (Figura 1a).
Entretanto, para os espectros de emissão (Figura 1b) observou-se um desvio do máximo de emissão para a região do vermelho com o aumento do PF.
Além disso, filmes da blenda polimérica com 20 e 50% de polifluoreno apresentaram maior emissão que apenas contendo PF. A formação de agregados e de excímeros que ocorre em sistemas concentrados e em estado sólido é prejudicial para a foto e eletroluminescência, pois as possibilidades
de desativação não-radiativa são maiores. Nestas situações os espectros são mais largos e deslocados para a região do vermelho.4 A partir da adição de 10% de polifluoreno na blenda polimérica há um grande deslocamento para o vermelho e alargamento do pico. Analisando o comportamento apresentado pode-se inferir que a dispersão do polifluoreno na borracha nitrílica confere uma menor formação de agregados e excímeros, considerando-se principalmente os filmes formados com adição máxima de 10% m/m de polifluoreno, propiciando uma maior fotoluminescência ao filme formado.
a
30 0 3 50
Absorção (u.a.)
( nm )
b
350 400 450 500 550 NBR PF 1%
PF 5%
PF 10%
PF 20%
PF 50%
PF 100%
Intensidade (u.a.)
( nm)
Figura 1. Espectro de absorção (a) e emissão (b) (excitação em 315 nm) dos diferentes filmes de PF/NBR formados.
Conclusões
Foi possível o preparo de um filme luminescente e flexível a partir da blenda polimérica de PF e NBR, uma vez que o uso da NBR não impediu a luminescência do polifluoreno e agregou ainda proteção a formação de agregados e excímeros, e propriedades de elasticidade.
Agradecimentos
Fapesp (07/50742-2), CNPq (471189/2010-3) e Capes/REUNI.
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1 Friend, R. H. et. al. Nature. 1999, 397, 121.
2 Yu Z. Q. et al. J. Appl. Polym. Sci. 2006, 102, 3955.
3 Tozoni, J.R. et al. Eur. Polym. J. 2009, 45, 2467.
