Orientador: Francisco Carlos Lavarda / Banca: Luiz Carlos da Silva Filho / Banca: Fernando Sato / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atvidades de pesquisa de diversos campi / Resumo: Atualmente existe uma intensa busca por novos materiais com propriedades ajustadas para utilização em células solares orgânicas de modo de obter um aumento em sua eficiência de conversão para que possa substituir os dispositivos de silício. O politieno [3,4-b]-tiofeno-co-benzoditiofeno (PTB7) é um polímero recentemente proposto na literatura e com propriedades muito interessantes em células solares orgânicas, o que o coloca como uma possível alternativa ao amplamente utilizado poli(3-hexiltiofeno) (P3HT). Tem sido relatadas modificações diferentes posições da unidade monomérica deste copolímero, tanto na etrutura benzoditiofeno (BDT), quanto no estrutura tienotiofeno (TT), que o compõe. Estas modificações levaram a novos polímeros com propriedades diferentes e por vezes mais interessantes que aquelas do PTB7 sem substituições. O trabalho que será apresentado visou estudar as propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas do PTB7 e possíveis alterações ocorridas devida às modificações químicas realizadas na estrutura do BDT de suas unidades monoméricas. Tal estudo utilizou ferramentas de otimização de estruturas como Mecânica Molecular, Dinâmica Molecular e o método semi-empírico Parametric Method 6 (PM6), assim como de cálculo de estrutura eletrônica de materiais, como a Teoria do Funcional da densidade (DFT) e de cálculos de propriedades ópticas como a Teoria do Funcional da Densidade Dependente do Tempo (TD-DFT). Concluímos que o PTB7 no estado sólido pode ser considerado planar. Com o nosso modelo para o PTB7, obtivemos uma diferença de energia entre o Último Orbital Molecular Ocupado HOMO (do inglês Highest Occupied Molecular Orbital) e o Primeiro Orbital Molecular Desocupado LUMO (do inglês Lowest Unoccupied Molecular Orbital) de aproximadamente 1,84 eV, sendo que este valor está em boa concordância com o valor experimental. Em relação às substituições químicas, estudamos... / Abstract: Currently there is an intensive search for new materials with turned properties for use in organic solar cells to obtain an increase in its conversion efficiency and replace silicon devices. The polythieno[3,4-b]-thiophene-co-benzodithiophene (PTB7) is a polymer recently proposed in the literature and with very interesting properties in organic solar cells, which places it a a possible alternative to the widely used poli(3-hexilthiophene) (P3HT). It has been reported changes in different positions of the monomeric unit of this copolymer, both in benzodithiphene (BDT) structure, as in the thienothiphene (TT) structure that compose it. These modifications led to new polymer with different properties and sometimes more interesting than those of PTB7 without substituions. The work to be presented aimed to study the structural, electronic and optical properties of PTB7 and possible changes due to chemical changes made in the BDT structure of its monomeric units. This study employed optimization tools like Molecular Mechanics, Molecular Dynamics and Parametric Method 6 (PM6), as well as calculations of the electronic structures with the Density Functional Theory (DFT) method, and optical properties such as the Time Dependent Density Functional Theory (TD-DFT) calculations. We conclude that the PTB7 chains in the solid state can be considered planar. With our model for PTB7, we obtained a difference between the Highest Occupied Molecular Orbital (HOMO) and the Lowest Unoccupied Molecular Orbital (LUMO) of approximately 1.84 eV, and this value is in good agreement with the experimental value. Regarding chemical substantions, we studied theoretically 8 derivatives of PTB7 and the results showed that it is possible to obtain compounds with a significant decrease in and that it is possible to obtain compounds with HOMO and LUMO energy values more adjusted to the widely employed acceptor material phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM) / Mestre
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UNESP/oai:www.athena.biblioteca.unesp.br:UEP01-000871671 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Roldao, Juan Carlos. |
| Contributors | Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Faculdade de Ciências. |
| Publisher | Bauru, |
| Source Sets | Universidade Estadual Paulista |
| Language | Portuguese, Portuguese, Texto em português; resumo em inglês |
| Detected Language | English |
| Type | text |
| Format | 71 f. : |
| Relation | Sistema requerido: Adobe Acrobat Reader |
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