Orientador: Carlos José Leopoldo Constantino / Banca: Marystela Ferreira / Banca: Luciana Gaffo / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: Nesta dissertação é apresentado um estudo envolvendo a arquitetura molecular (crescimento controlado, morfologia e organização molecular) de filmes Layer-by-Layer (LbL) contendo ftalocianina tetrasulfonada de cobre (CuTsPc). Inicialmente foram realizados estudos sobre a cinética de crescimento desses filmes para determinação do tempo de adsorção do material no substrato. Uma vez determinado este tempo, filme LbL foram fabricados utilizando soluções catiônica de poli(alilamina) hidroclorada - PAH) e aniônica de CuTsPc. Os filmes de PAH/CuTsPc foram produzidos de forma manual e utilizando um braço mecânico em valores de pHs 2,5; 5,5 e 8,5 sendo então caracterizados por espectroscopia eletrônica via absorção na região do ultravioleta-visível (UV-Vis), espectroscopia vibracional via espalhamento Raman e absorção na região do infravermelho com transformadora de Fourier (FTIR) e microscopias óptica e força atômica (AF,A). A espectroscopia de absorção na região do UV-Vis foi utilizada para acompanhar o crescimento do filme LbL assim como investigar a presença de agregados. A técnica de FTIR permitiu investigar as interações entre o PAH e a CuTsPc e determinar a organização molecular comparando filme LbL e cast. O acoplamento entre microscópio óptico e espectrógrafo Raman (técnica microRaman) possibilitou analisar a morfologia do filme LbL em escala micrométrica combinando informações ópticas e químicas. A morfologia do filme LbL em escala nanométrica foi investigada utilizando-se AFM. Foi observado que os filmes crescidos mecanicamente são mais espessos em relação aos crescidos manualmente, além de apresentarem maior rugosidade. Ainda em termos morfológicos, os filmes crescidos mecanicamente apresentam uma maior quantidade de agregados, porém, menores em termos de "diâmetro médio", tanto em escala nano como micrométrica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This dissertation presents a study involving the molecular architecture (controlled growth, morphology, and molecular organization) of layer-by-layer (LbL) films containing copper phthalocyanine tetrasulfonated (CuTsPc). Initially, the studies were performed on the kinetics of growth of these films to determine the time of adsorption of the material on the substrate. Once determined this time, LbL films were produced by using solutions of cationic poly (hydrochloric alilamina - PAH) and anionic CuTsPc. The films of PAH / CuTsPc were produced either manually or using a mechanical arm in pH values of 2.5, 5.5, and 8.5, and then characterized by electron spectroscopy via absorption in the ultraviolet-visible (UV-Vis), vibrational spectroscopy by Raman scattering and absorption in the infrared region with Fourier transform infrared (FTIR) and optical microscopy and atomic force microscopy (AFM). The absorption spectroscopy in the UV-Vis was used to follow the growth of the LbL film and to investigate the presence of aggregates. The FTIR technique allowed investigatin the interactions between the PAH and CuTsPc and determining the molecular organization comparing LbL films and cast. The coupling between optical microscope and Raman spectrograph (micro-Raman technique) allowed analyzing the morphology of the LbL film at micrometric scale combining optical and chemical information. The morphology of the LbL film at nanometer scale was investigated by using AFM. It was observed that the films grown mechanically are thicker in relation to grown manually and present greater roughness. Also in morphological terms, the films grown mechanically have an increased number of aggregates, however, smaller in terms of "average diameter", at nano and micrometric scales. It was found that the pH is a key parameter to induce the formation of molecular clusters. For instance, more homogeneous LbL films in term... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Carlos José Leopoldo Constantino / Banca: José Alberto Giacometti / Banca: Henrique de Santana / Banca: Eduardo René Perez Gonzalez / Banca: Marcelo Mulato / Banca: Rogério Pinto Mota / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: Neste trabalho foram preparados filmes finos de ftalocianinas de zinco (ZnPc) e de níquel (NiPc) através da técnica de evaporação térmica à vácuo (PVD - physical vapor deposition) em diversas espessuras e em escala nanométrica com o objetivo de determinar a arquitetura molecular destes filmes bem como suas propriedades ópticas e elétricas. Em última análise buscam-se gerar subsídios para as possíveis aplicações, especialmente dispositivos eletrônicos a base de semicondutores orgânicos e sensores de gás. A ZnPc e a NiPc em pó foram caracterizadas utilizando-se as técnicas de termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e os filmes PVD por espectroscopias de absorção no ultravioleta-visível (UV-vis), no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), espalhamento Raman, difração de raios-X, microscopias óptica e de força atômica (AFM) e caracterização elétrica cc (tensão x corrente). Os resultados mostraram que é possível a fabricação de filmes PVD de ZnPc e NiPc, uma vez que estas moléculas não são termicamente degradadas durante o processo de evaporação térmica a vácuo, e que o crescimento dos filmes pode ser controlado em escala nanométrica para ambos os materiais. Em termos estruturais, os filmes PVD de ZnPc e NiPc são cristalinos (forma α) e possuem as moléculas arranjado-se na forma de agregados e monômetros e ordenadas com o anel macrociclo inclinado em relação à superfície do substrato. Tais agregados podem ser vistos em escala nanométrica, porém, em escala micrométrica os filmes apresentam-se morfologicamente homogêneos. Em relação às propriedades ópticas e elétricas, observou-se que ambos os filmes PVD absorvem na região do visível com a ZnPc apresentando fotoluminescência quando irradiado com laser 785 nm. A condutividade elétrica é de 1,2x'10 POT. -10' S/m para a ZnPc e de 72x'10 POT... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work thin films of phthalocyanines of zinc (ZnPc) and nickel (NiPc) were fabricated through the vacuum thermal evaporation technique (PVD - physical vapor deposition) for different thicknesses at nanometric scale with the objective of determining the molecular architecture of these films as well as their optical and electrical properties. The final idea is to generate subsidies for applications of these films in electronic devices based on organic semiconductors and gas sensors. The PVD films were characterized using thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), ultraviolet-visible (UV-vis) and Fourier transform infrared (FTIR) absorption spectroscopies, Raman scattering, X-ray diffraction, optical and atomic force (AFM) microscopies, and electrical characterization (tension x current dc). The results showed that the fabrication of ZnPc and NiPc films is possible since these molecules are not thermally degraded during the process of vacuum thermal evaporation and that the growth of the films can be controlled at nanometric scale for both materials. Structurally, the PVD films of ZnPc and NiPc possess the molecules organized with the macrocycle ring tilted in relation to the substrate surface. They are crystalline (α form) and possess molecular aggregates in the form of dimmers or higher order of aggregates and monomers. Such aggregates can be seen at nanometric scale, however, at micrometric scale the films are morphologically homogeneous. In relation to the optical and electrical properties, it was observed that boh PVD films absorb in the visible region with the ZnPc presenting photoluminescence when irradiated with the 785 nm laser line. The electric conductivity at 1,2x'10 POT. -10' S/m for ZnPc and 72x'10 POT. -10' S/m for NiPc. They also presented photoconductivity with the ZnPc more photoconductor than NiPc. Finally, after thermal treatment... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor