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Previous issue date: 2003-05-19 / Universidade Federal de Minas Gerais / In this work, the electrochemical characterization of a self-assembled
film containing two conductive polymers, poly(o-methoxyanilina)(POMA) and poly(3-
thiophene acetic acid)(PTAA), is presented. The technique that allows to obtain
these films is known as layer-by-layer (LBL) deposition. It consists in a spontaneous
adsorption of species with opposite charges. The technique used for the
electrochemical characterization was cyclic voltammetry coupled with mass variation
using an electrochemical quartz crystal microbalance (EQCM), which allows the
characterization of the LBL film mass/charge transport during the redox process.
Electroacoustic impedance experiments of the LBL films with different number of
bilayers show that the viscoelastic and mechanic tension properties do not change
significantly in the potential range studied. Therefore, allowing the use of the
Sauerbrey equation for converting the frequency values in mass values. The charge
compensation mechanism was determined using the species flux (ions+solvent
molecules) compared with POMA those casting films. The POMA-PTAA LBL film
presents a charge compensation mechanism due to simultaneous intercalation of
cations and anions. This behavior suggests the existence of a pseudo-self-doping
mechanism related to carboxilic lateral groups interactions through the alternating
layers structure of POMA-PTAA. The charge in the deprotonated carboxilic groups
neutralize the charge generation of the imina groups present in the POMA backbone,
which gives a decrease of the total mass change of the film. In this sense, the LBL
technique could be an alternative method to prepare conducting polymer films
modifying their electrochemistry properties. / Este trabalho tem como objetivo a caracterização dos processos
eletroquímicos em filmes automontados contendo dois polímeros condutores, a poli
(o-metoxianilina)(POMA) e o poli(ácido-3-tiofeno acético)(PTAA). A técnica que
permite a obtenção destes filme é conhecida como layer by layer (LBL) e consiste
na adsorção espontânea de espécies carregadas com cargas espaciais opostas. A
caracterização eletroquímica foi realizada utilizando a técnica de voltametria cíclica
acoplada à microbalança de cristal de quartzo eletroquímica (MCQE). Através dela
foi possível analisar os processos de transferência de massa e carga que ocorrem
nos filmes LBL durante o processo redox. Além disso, medidas de impedância
eletroacústica revelaram que os filmes LBL com diferente número de multicamadas
não apresentam variações consideráveis em suas propriedades viscoelásticas e
mecânicas, justificando o uso da Equação de Sauerbrey. As espécies que participam
do mecanismo de compensação de carga puderam ser determinadas com o auxílio
das curvas de fluxo de espécies (íons+moléculas do solvente), permitindo a
comparação com filmes de poli(o-metoxianilina) obtidos por evaporação do solvente.
O filme LBL de POMA-PTAA apresentou um mecanismo de compensação de carga
diferente do observado em filme de POMA obtido por evaporação do solvente. Neste
caso, o mecanismo de compensação de carga no filme LBL apresentou uma
participação simultânea de espécies catiônicas e aniônicas durante o processo
redox. Este comportamento sugere a presença de uma pseudo-autodopagem
relacionada com as interações dos grupos carboxílcos laterais através da estrutura
das multicamadas alternadas de POMA-PTAA. A carga presente nos grupos
carboxilatos auxiliam na compensação de cargas geradas nos grupos imina da
POMA, proporcionando uma diminuição da massa transportada da solução para
manter a condição de eletroneutralidade. Os resultados obtidos demonstraram que a
técnica de automontagem pode ser um método alternativo na fabricação de filmes
de polímeros condutores com modificações em suas propriedades eletroquímicas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/6382 |
| Date | 19 May 2003 |
| Creators | Strixino, Francisco Trivinho |
| Contributors | Souza, Ernesto Chaves Pereira de |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Química, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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