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Incorporação de nanopartículas metálicas a polímeros conjugados: preparação, caracterização e utilização na fabricação de filmes nanoestruturados

Processo: 10/11040-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2010
Vigência (Término): 31 de agosto de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Debora Terezia Balogh
Beneficiário:Rafaela Cristina Sanfelice
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Nanopartículas metálicas   Polímeros (química orgânica)

Resumo

O Grupo de Polímeros "Prof. Bernhard Gross" tem larga experiência na produção e aplicação de polímeros conjugados. Vários polímeros derivados de Polianilina, Polipirrol, Politiofeno, Poli-p-fenileno e do Poli-p-fenileno-vinileno têm sido preparados, caracterizados e estudados para aplicações em diversas áreas da opto-eletronica e em sensores mais variados tipos. Alguns estudos sobre a utilização de nanopartículas metálicas para a amplificação de sinais de dispositivos fotovoltaicos estão agora em andamento e observou-se que a gama de variáveis envolvidas no processo de incorporação das nanopartículas aos polímeros, que afetam a morfologia da camada ativa do dispositivo e suas propriedades finais é muito grande. Assim um estudo mais aprofundado da correlação entre o processo de incorporação e as propriedades do material, incluindo processo de formação e estruturação de filmes, seria necessário para uma melhor otimização futura do preparo de dispositivos, tanto para aplicações em dispositivos fotovoltaicos e células solares como em sensores. Este trabalho visa o estudo de diferentes técnicas para a obtenção e caracterização de novos materiais formados a partir da união de nanopartículas com polímeros conjugados e sua utilização para a produção de filmes micro e/ou nanoestruturados. A princípio, nanopartículas de ouro esféricas e triangulares serão preparadas, podendo ser encapsuladas com alcanotiois, aminas e/ou polímeros para melhor compatibilidade com o polímero conjugado. As caracterizações serão focadas principalmente nas propriedades óticas e morfológicas, tanto em solução quanto na forma de filmes. Além disso, a formação de micro e nanoestruturas, tanto das nanopartículas como das misturas com os polímeros conjugados (a princípio apenas da classe dos politiofenos), pelas técnicas de dip-coating e Langmuir-Blodgett também será explorada. A obtenção destes filmes será importante não só pelo estudo de sua formação e caracterização de possíveis novas propriedades anisotrópicas decorrentes da formação de estruturas organizadas, mas também para a futura utilização em dispositivos fotovoltaicos e sensores. Ao final do trabalho, a possibilidade da aplicação dos filmes em sensores óticos será explorada por estudos de cromismo na presença de solventes orgânicos. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SANFELICE, RAFAELA C.; PAVINATTO, ADRIANA; GONCALVES, VANESSA C.; CORREA, DANIEL S.; MATTOSO, LUIZ H. C.; BALOGH, DEBORA T. Synthesis of a Nanocomposite Containing a Water-Soluble Polythiophene Derivative and Gold Nanoparticles. JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART B-POLYMER PHYSICS, v. 54, n. 13, p. 1245-1254, JUL 1 2016. Citações Web of Science: 3.

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