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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Duek, Eliana Aparecida de Rezende
Título: Aplicação da Poli(Anilina) em Dispositivos Eletrocrômicos
Ano: 1993
Orientador: Prof. Dr. Marco-Aurelio De Paoli
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: -
Resumo: Polímeros Intrinsecamente Condutores Eletrônicos (PICEs) são constituídos por longas cadeias poliênicas conjugadas. Passam de isolantes para condutores através de processos reversíveis de oxidação e redução do sistema P conjugado. A poli(anilina) é especialmente interessante pois seu estado condutor é quimicamente estável ao ar e apresenta a característica de mudar de coloração com a aplicação de um potencial externo, despertando interesse na pesquisa desse material para ser utilizado em dispositivos eletrocrômicos. O azul da prússia exibe comportamento bicrômico variando sua coloração de azul para transparente (sal de Everitt's) sob redução e verde claro (verde de Berlin) sob oxidação. Essa característica associada a sua estabilidade química o faz um forte candidato para aplicação em dispositivos eletrocrômicos com outros materiais. Neste trabalho estudou-se o dispositivo ITO/PANI//eletrólito//AP/ITO usando-se eletrólitos líquidos ou sólido. Fêz-se a caracterização espectroeletroquímica de filmes de PANI e PANI/AC e verificou-se que filmes de AC não interferem nas propriedades eletroquímicas da PANI. O estudo da estabilidade óptica e elétrica de filmes de PANI e AP através de voltametria cíclica e cronoamperometria mostrou que os materiais apresentam um excelente contraste cromático, memória óptica, principalmente em seus estados escuros, e são estáveis na faixa de potencial estudada. Os resultados sugeriram a possibilidade de montar um dispositivo entre PANI e AP. Realizou-se o estudo do dispositivo utilizando eletrólitos líquidos, solução de KCI pH = 2,4 ou de Na2SO4/H2SO4 pH = 1,0. Os resultados mostraram que, no primeiro caso obtem-se um dispositivo com tempo de vida maior, possivelmente devido às características redox do contra eletrodo. Caracterizou-se o eletrólito sólido PEP/LiCIO4 através das técnicas de impedância eletroquímica, DSC e microscopia óptica e verificou-se que as características do mesmo dependem da concentração do sal. O dispositivo utilizando eletrólito sólido apresentou excelente contraste cromático, memória óptica como nos materiais separadamente, estabilidade no estado escuro e o estado claro tendendo a escuro quando o dispositivo é deixado em circuito aberto.
Abstract: Intrinsically conducting electronic polymers (ICEPs) are constituted by long conjugated polynic chains. They change from insulators to conductors by means of reversible processes of oxidation and reduction of the conjugated system. Poly(aniline) is especially interesting because its conducting properties are chemically stable in the presence of air; moroever, it changes color upon application of an external potential, which has led to an interest in research dealing with the use of this material in electrochromic devices. Prussian blue exhibits specific bichromic behavior, varying in color from blue to transparent (Everitt's salt) upon reduction and to light green (Berlin green) upon oxidation. This characteristic, in association with its chemical stability, makes it a strong candidate for use in electrochromic devices in combination with other materiais. In this work the device constituted by ITO/PANI/ELECTROLYTE/AP/ITO was studied using liquid of solid electrolytes. Spectroelectrochemical characterization of PANI and PANI/AC films was conducted, and it was found that AC films do not interfere in the electrochemical properties of PANI. The study of the optical and electrical stability of PANI and AP films by means of cyclic voltammetry and chronoamperometry showed that the materiais present an excelent chromic contrast and optical memory (especially in the darker states), and are stable in the ranges of potential investigated. The results suggest the possibility of developing a device using PANI and AP. The devices was studied using liquid electrolytes, a solution of KCI of pH = 2,4 or of Na2SO4/H2SO4 with a pH = 1,0. The results showed that the former resulted in a device with a longer lifespan, possibly due to the redox characteristics of the counter-electrode. The characteristics of a solid electrolyte of PEP/LiCIO4 were also established using techniques of electrochemical impedance, DSC and optical microscopy. These were show to depend on the concentration of the salt. The device utilizing the solid electrolyte presented an excellent chromic contrast and an optical memory equivalent to that observed for the isolated materials, as well as stability in the dark state; the bleached state tends to color when the device is in an open circuit.
Arquivo (Texto Completo): vtls000062821.pdf ( tamanho: 5,14MB )

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