No description available.

Orientador: Augusto Batagin Neto / Coorientador: Francisco Carlos Lavarda / Banca: José Humberto Dias da Silva / Banca: Giovani Fornereto Gozzi / Resumo: O uso de materiais orgânicos em dispositivos optoeletrônicos tornou-se atraente devido a vários fatores, como o baixo custo de obtenção do produto final, bem como a leveza e a flexibilidade dos dispositivos produzidos. Dentre estes dispositivos incluem-se as células eletroquímicas poliméricas emissoras de luz (PLECs). Tais dispositivos eletrônicos emissores de luz orgânicos são compostos de uma blenda entre um polímero semicondutor e um eletrólito contendo um sal e um condutor iônico polimérico. No entanto, alguns dos mecanismos básicos envolvidos na operação destes dispositivos ainda não são completamente compreendidos. De fato, é bem conhecido que interações específicas envolvendo o polímero semicondutor e o sal iônico desempenham um papel importante de transporte de carga, mesmo sem a plena compreensão dos detalhes associados a essas interações. Neste contexto, aqui relatamos uma abordagem teórica que visa desvendar aspectos básicos sobre o assunto. Para tanto, as propriedades estruturais e de reatividade do polímero semicondutor poli [(9,9-dioctilfluorenil-2,7-diil)-co-(1,4-vinilenofenileno)] e do sal triflato de lítio foram avaliados através de cálculos de estrutura eletrônica empregando o Método Paramétrico 3 (PM3) (abordagem semi-empírica) e a Teoria do Funcional da Densidade (usando o funcional de correlação e troca B3LYP e o conjunto de base 6-31G). Para identificar os locais onde as interações polímero-sal ocorrem preferencialmente, cálculos de reatividade local for... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of organic materials in optoelectronic devices has become attractive due to several factors, such as the low cost of the final products, as well as the lightness and flexibility of the resulting devices. These devices include polymer light emitting electrochemical cells (PLECs). Such organic light-emitting devices are based on a blend that includes a semiconductor polymer, a salt and an ionic conductor. However, some of the basic mechanisms involved in the operation of these devices are still not completely understood. Indeed, it is well known that specific interactions involving the semiconducting polymer and the ionic salts play an important role in the charge transport, even without the full understanding of the associated details of these interactions. In this context, we report a theoretical approach that aims to uncover basic aspects about the subject. Therefore, the structural and reactivity properties of the semiconductor polymer poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(1,4-vinylenephenylene)] and lithium triflate salt were evaluated via electronic structure calculations employing Parametric Method 3 (PM3) semi-empirical approach and Density Functional Theory (using B3LYP exchange-correlation functional and 6-31G basis set). To identify the sites where polymer-salt interactions occur, local reactivity calculations were performed employing Condensed-to-atoms Fukui Indexes. The obtained results suggest that the presence the salt ions induces significant changes ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Ivo A. Hummelgen / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná

Orientador: Luiz Francisco Malmonge / Banca: Mirian Cristina dos Santos / Banca: Gerson Luiz Mantovani / Resumo: Compósitos condutores associando as propriedades elétricas e magnéticas de polímeros condutores e partículas metálicas com as propriedades mecânicas e processabilidade de polímeros convencionais, devido a versatilidade e potencial de aplicações tecnológicas, têm sido cada vez mais enfatizadas na área da pesquisa. Neste trabalho foram obtidos compósitos de PVDF/Pani/Ni com propriedades magnéticas, pela mistura física das partículas de Níquel e do pó resultante da síntese da blenda de PVDF/Pani. Filmes homogêneos foram obtidos por prensagem à quente a uma temperatura de 180°C e 30 MPa. As análises termogravimétricas dos compósitos mostraram que eles apresentaram uma boa estabilidade térmica com pouca perda de massa até 300°C. As análises de microscopia eletrônica de varredura acoplado à análise dispersiva de raios X confirmaram a presença de partículas de Níquel no produto final e juntamente com as análises de calorimetria diferencial de varredura mostraram que a presença das mesmas não alteraram a estrutura conformacional e configuracional da matriz polimérica preservando os picos característico da fase α do PVDF. A condutividade elétrica do PVDF/Ni e dos compósitos de PVDF/Pani/Ni desdopado, em função do conteúdo de partículas de Níquel apresentaram limiar de percolação entre 15 e 20% com um salto de 7 e 5 ordens de grandeza, respectivamente, alcançando valores próximos ao das partículas de Níquel (10-4 S/cm). Para o compósito redopado o aumento do conteúdo de partículas causou o decréscimo de uma ordem de grandeza na condutividade elétrica de 10-3 para 10-4 S/cm. Os ensaios de tração mostraram que a presença de partículas causa um empobrecimento nas propriedades mecânicas do compósito com a diminuição da resistência a ruptura e deformação, tanto para o estado isolante como condutor. O levantamento magnético mostrou que o material antes puro passa de um comportamento ... / Abstract: Conductors composites associate at conductors polymers with electrical and magnetic properties and metal particles with mechanical properties and processability of polymers conventional due the versatility and potential for technological applications, have been emphasized to researchers. In this work, composite PVDF/Pani/Ni magnetic properties were obtained by physical mixing the nickel particles and power resulting from synthesis of blend PVDF/Pani. Homogeneous films were obtained by hot pressing at a temperature 180°C and pressure 30 MPa. The thermogravimetric analysis of composites showed that they presented a good thermal stability with little weight lost to 300°C. The analysis scanning electron microscope with energy dispersive X-ray analysis confirmed the presence to Nickel particles in the end product and with the analysis by differential scanning calorimetry showed that the presence thereof did not change the conformational and configuration structure the polymer matrix preserving the characteristic peaks of α phase PVDF. The electrical conductivity PVDF/Ni composites and PVDF/Pani/Ni undoped, to the content of nickel particles showed percolation threshold between 15 and 20% with a range 7 and 5 orders of magnitude, respectively, reaching values near to nickel particles (10-4 S/cm). For redoped composite increasing content particles caused a decrease in the magnitude electrical conductivity 10-3 to 10-4 S/cm. The stress-strain tests showed that the presence of particles causes impoverishment in the mechanical properties to composite with decreasing resistance to deformation and rupture, as the conductor with insulating state. The magnetic analysis showed that the materials before pure changed to diamagnetic behavior and with the incorporation of particles are showed a ferromagnetic behavior. Analyses of reflectivity/absorption electromagnetic showed an increase of potency absorbed and reflected with increasing conductive ... / Mestre

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-04-04Bitstream added on 2015-01-26T13:30:46Z : No. of bitstreams: 1 000801885.pdf: 3112929 bytes, checksum: 3dffecdcce426ee6b84681b0411521d1 (MD5) / Compósitos condutores associando as propriedades elétricas e magnéticas de polímeros condutores e partículas metálicas com as propriedades mecânicas e processabilidade de polímeros convencionais, devido a versatilidade e potencial de aplicações tecnológicas, têm sido cada vez mais enfatizadas na área da pesquisa. Neste trabalho foram obtidos compósitos de PVDF/Pani/Ni com propriedades magnéticas, pela mistura física das partículas de Níquel e do pó resultante da síntese da blenda de PVDF/Pani. Filmes homogêneos foram obtidos por prensagem à quente a uma temperatura de 180°C e 30 MPa. As análises termogravimétricas dos compósitos mostraram que eles apresentaram uma boa estabilidade térmica com pouca perda de massa até 300°C. As análises de microscopia eletrônica de varredura acoplado à análise dispersiva de raios X confirmaram a presença de partículas de Níquel no produto final e juntamente com as análises de calorimetria diferencial de varredura mostraram que a presença das mesmas não alteraram a estrutura conformacional e configuracional da matriz polimérica preservando os picos característico da fase α do PVDF. A condutividade elétrica do PVDF/Ni e dos compósitos de PVDF/Pani/Ni desdopado, em função do conteúdo de partículas de Níquel apresentaram limiar de percolação entre 15 e 20% com um salto de 7 e 5 ordens de grandeza, respectivamente, alcançando valores próximos ao das partículas de Níquel (10-4 S/cm). Para o compósito redopado o aumento do conteúdo de partículas causou o decréscimo de uma ordem de grandeza na condutividade elétrica de 10-3 para 10-4 S/cm. Os ensaios de tração mostraram que a presença de partículas causa um empobrecimento nas propriedades mecânicas do compósito com a diminuição da resistência a ruptura e deformação, tanto para o estado isolante como condutor. O levantamento magnético mostrou que o material antes puro passa de um comportamento ... / Conductors composites associate at conductors polymers with electrical and magnetic properties and metal particles with mechanical properties and processability of polymers conventional due the versatility and potential for technological applications, have been emphasized to researchers. In this work, composite PVDF/Pani/Ni magnetic properties were obtained by physical mixing the nickel particles and power resulting from synthesis of blend PVDF/Pani. Homogeneous films were obtained by hot pressing at a temperature 180°C and pressure 30 MPa. The thermogravimetric analysis of composites showed that they presented a good thermal stability with little weight lost to 300°C. The analysis scanning electron microscope with energy dispersive X-ray analysis confirmed the presence to Nickel particles in the end product and with the analysis by differential scanning calorimetry showed that the presence thereof did not change the conformational and configuration structure the polymer matrix preserving the characteristic peaks of α phase PVDF. The electrical conductivity PVDF/Ni composites and PVDF/Pani/Ni undoped, to the content of nickel particles showed percolation threshold between 15 and 20% with a range 7 and 5 orders of magnitude, respectively, reaching values near to nickel particles (10-4 S/cm). For redoped composite increasing content particles caused a decrease in the magnitude electrical conductivity 10-3 to 10-4 S/cm. The stress-strain tests showed that the presence of particles causes impoverishment in the mechanical properties to composite with decreasing resistance to deformation and rupture, as the conductor with insulating state. The magnetic analysis showed that the materials before pure changed to diamagnetic behavior and with the incorporation of particles are showed a ferromagnetic behavior. Analyses of reflectivity/absorption electromagnetic showed an increase of potency absorbed and reflected with increasing conductive ...

Resumo: Neste trabalho foram estudadas as propriedades elétricas e dielétricas de um compósito à base de poliuretano derivado de óleo de mamona (PU) e negro de fumo (NF). As amostras de PU/NF foram preparadas com quantidades fixas de prépolímero e poliol (seguindo uma fração 10/7 em massa) e com diferentes quantidades de NF. Medidas de espectroscopia de impedância permitiram analisar as propriedades elétricas do compósito em campo elétrico alternado em diferentes temperaturas, enquanto que, o método de quatro pontas foi utilizado para calcular a condutividade dc das diferentes amostras. Neste trabalho, também, foi desenvolvido um modelo estatístico bidimensional de redes de resistores e capacitores que gera a estrutura morfológica e calcula a condutividade alternada do compósito PU/NF a partir de uma técnica de matriz de transferência proposto por Derrida . As curvas da permissividade real e imaginária em função da frequência para amostras de PU/NF com diferentes proporções de NF demonstraram o mesmo comportamento qualitativo, ou seja, possuindo maiores valores para baixas frequências e altas temperaturas e decrescendo com aumento da frequência. As medidas de permissividade dielétrica imaginária apresentaram picos de relaxação devido ao processo de polarização interfacial entre o negro de fumo e a matriz polimérica. No entanto, esses picos são mais pronunciados quando se utiliza o módulo elétrico, que minimiza os efeitos de condução dc. O modelo estatístico reproduziu bem os dados experimentais obtidos das medidas de espectroscopia de impedância. A partir dos ajustes teórico-experimentais pode-se observar que a condutividade elétrica para a amostra 99/01 ocorre predominantemente por condução eletrônica nas regiões isolantes, obedecendo ao modelo modificado de Abrahams e Miller. Entretanto, para as amostras 95/05 e 90/10 o modelo de Abrahams e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work we investigated the electrical properties of the polyurethane derived from castor oil (PUR) and carbon black (CB) composite. Samples of PUR/CB were prepared by fixed quantities of the pre-polymer and polyol (following a ratio of 10/7 by weight) and mixing different amount of the CB. Measurement of impedance spectroscopy was used to analyze the transport properties of the composite as function of applied electric field at different temperatures. The method of four probes was used to measurement the dc conductivity of the PUR/CB composites. A statistical model two-dimensional was developed based on networks of resistors and capacitors that generates the morphological structure and calculates the alternating conductivity of the PUR/CB composite using a transfer matrix technique proposed by Derrida et al. The plots of real and imaginary permittivity as a function of frequency for the samples of PUR/CB with different amount CB showed the same qualitative behavior with higher values for low frequencies and high temperatures. Measurement of imaginary dielectric permittivity showed peaks due to the process of interfacial polarization relaxation between the carbon black and polymeric matrix. However, these peaks are more pronounced when using the electrical modulus, which minimizes the effects of dc conduction. The statistical model reproduced well the experimental data obtained from the measurement of impedance spectroscopy. From theoretical and experimental settings it can be observed that the electrical conductivity for the 99/01 sample is predominantly by electron conduction in the insulating regions, in according at modified model of Miller and Abrahams. However, for samples 95/05 and 90/10 model of Abrahams and Miller dominates at low frequencies (below 103 Hz) and the Drude model is predominant in the higher frequency (above 104 Hz). / Orientador: Darcy Hiroe Fujii Kanda / Coorientador: Haroldo Naoyuki Nagashima / Banca: José Antônio Malmonge / Banca: Rodrigo Fernando Bianchi