Estudo da extinção da fluorescência em copolímeros derivados do polifluoreno

The Polyfluorene and its derivatives are conjugated copolymers that exhibit high chemical, thermal and oxidative stability and high fluorescence quantum yield. For this reason, they are applied in OLEDS (organic light-emitting diodes), biosensors, solar cells, etc. Thereby, the understanding of the...

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Autor principal: Varistelo, Rafael
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9112
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spelling riut-1-91122020-11-11T19:07:21Z Estudo da extinção da fluorescência em copolímeros derivados do polifluoreno Fluorescence quenching studies with polyfluorenes derivatives Varistelo, Rafael Rodrigues, Paula Cristina Floriano, João Batista Domingues, Roberta Carolina Pelissari Rizzo Rodrigues, Paula Cristina Schnitzler, Danielle Caroline Fluorescência Dispositivos optoeletrônicos Imunofluorescência Fluorescence Optoelectronic devices Immunofluorescence CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA The Polyfluorene and its derivatives are conjugated copolymers that exhibit high chemical, thermal and oxidative stability and high fluorescence quantum yield. For this reason, they are applied in OLEDS (organic light-emitting diodes), biosensors, solar cells, etc. Thereby, the understanding of the photophysical phenomena of this family has a great importance for the application of these materials in optoelectronic devices. The objective of this study is to determine the factors that cause extinction of fluorescence (quenching) of a copolymer derived from Polyfluorene, the Poly [9, 9-bis (3 '- (t-butyl propanoate)) fluorene- co-4,7- (2,1,3-benzothiadiazole)] (PFeBT), particularly focusing on the effect of the presence of 4,7-dibromo-2,1,3-benzothiadiazole (DBBT) in the extinction process. Thus, a preliminary characterization of the photophysics of the PFeBT / DBBT system was performed, which suggested the formation of an excited state complex between the copolymer and ibromobenzothiadiazole [DBBT - PFeBT] *, which may be responsible for the decrease in fluorescence of the PFeBT of about 80% (PFeBT:DBBT molar ratio = 1: 42.5). Considering that the quenching follows the Stern-Volmer equation, it was estimated that the Stern- Volmer constant is equal to 9,47x103 L.mol-1, which is about three orders of magnitude lower than the values found in literature. This discrepancy may be associated with the formation of an excited state complex, which should be studied through resolved photoluminescence measurements in time. O Polifluoreno e seus derivados são copolímeros conjugados que apresentam grande estabilidade química, térmica e elevado rendimento quântico de fluorescência (emitindo luz em praticamente todos os comprimentos de onda da região do visível). Por este motivo são aplicados em OLEDS (organic light- emitting diodes), biosensores, células solares, etc. Desta forma, a compreensão dos fenômenos fotofísicos desta família de polímeros é de grande importância para a aplicação destes materiais em dispositivos optoeletrônicos. O objetivo deste trabalho é a determinação dos fatores que causam a extinção da fluorescência (quenching) de um copolímero derivado do Polifluoreno, o Poli[9, 9-bis(3′-(t-butil propanoato))fluoreno-co-4,7-(2,1,3- benzotiadiazol)] (PFeBT), focando-se principalmente o efeito da presença de 4,7-dibromo-2,1,3-benzotiadiazol (DBBT) no processo de extinção. Assim, uma caracterização fotofísica preliminar do sistema PFeBT / DBBT foi realizada, a qual sugeriu a formação de um complexo de estado excitado entre o copolímero e o dibromobenzotiadiazol, [DBBT – PFeBT ]*, o qual pode ser o responsável pela diminuição da fluorescência do PFeBT em cerca de 80%, ao adicionar 8,5x10- 6 mol de DBBT a 2x10-7 mol de PFeBT. Considerando que a extinção da fluorescência segue a equação de Stern-Volmer, determinou-se que a constante de Stern-Volmer é igual a 9,47x103 Lmol-1, a qual é cerca de três ordens de grandeza inferior aos valores encontrados na literatura. Esta discrepância pode estar associada a formação de um complexo de estado excitado, o qual deverá ser estudado através de medidas de fotoluminescência resolvidas no tempo. 2020-11-11T19:07:20Z 2020-11-11T19:07:20Z 2015-06-18 bachelorThesis VARISTELO, Rafael. Estudo da extinção da fluorescência em copolímeros derivados do polifluoreno. 2015. 38 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9112 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Departamento Acadêmico de Química e Biologia Química UTFPR
institution Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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topic Fluorescência
Dispositivos optoeletrônicos
Imunofluorescência
Fluorescence
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Varistelo, Rafael
Estudo da extinção da fluorescência em copolímeros derivados do polifluoreno
description The Polyfluorene and its derivatives are conjugated copolymers that exhibit high chemical, thermal and oxidative stability and high fluorescence quantum yield. For this reason, they are applied in OLEDS (organic light-emitting diodes), biosensors, solar cells, etc. Thereby, the understanding of the photophysical phenomena of this family has a great importance for the application of these materials in optoelectronic devices. The objective of this study is to determine the factors that cause extinction of fluorescence (quenching) of a copolymer derived from Polyfluorene, the Poly [9, 9-bis (3 '- (t-butyl propanoate)) fluorene- co-4,7- (2,1,3-benzothiadiazole)] (PFeBT), particularly focusing on the effect of the presence of 4,7-dibromo-2,1,3-benzothiadiazole (DBBT) in the extinction process. Thus, a preliminary characterization of the photophysics of the PFeBT / DBBT system was performed, which suggested the formation of an excited state complex between the copolymer and ibromobenzothiadiazole [DBBT - PFeBT] *, which may be responsible for the decrease in fluorescence of the PFeBT of about 80% (PFeBT:DBBT molar ratio = 1: 42.5). Considering that the quenching follows the Stern-Volmer equation, it was estimated that the Stern- Volmer constant is equal to 9,47x103 L.mol-1, which is about three orders of magnitude lower than the values found in literature. This discrepancy may be associated with the formation of an excited state complex, which should be studied through resolved photoluminescence measurements in time.
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