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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Carinhana Junior, Dermeval
Título: Desenvolvimento de Célula Fotovoltaica Utilizando Polianilina e Eletrólito Polimérico
Ano: 1999
Orientador: Prof. Dr. Marco-Aurelio De Paoli
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: Fotoeletroquímica, Eletrólito sólido, Polímero condutor
Resumo: O presente trabalho se propôs a identificar o método mais adequado para a síntese eletroquímica da polianilina (PAni) no interior dos poros de uma membrana de acetato de celulose e caracterizar os compósitos por técnicas espectrofotoeletroquímicas. Observou-se que a PAni comporta-se como um semicondutor do tipo p ou n em função do potencial aplicado à célula. Essa mudança ocorre a 0,65 V (E vs. Ag/ AgCl), denominado potencial de banda plana. A densidade de portadores de carga na região de carga espacial é da ordem de 10 portadores cm, valor comparável a semicondutores inorgânicos. O tempo de resposta ao estímulo de luz é de 0,09 s. Com base nos valores de fotocorrente obtidos, optou-se pelo emprego do método potenciodinâmico na preparação dos filmes empregados na construção do dispositivo sólido. O dispositivo foi montado utilizando-se um eletrólito sólido polimérico, o elastômero poli(epicloridrina-co-óxido de etileno), contendo LiCIO4 como sal e I2/I como par redox. Obteve-se uma densidade de fotocorrente de 0,8 mAcm em condições de circuito aberto. O tempo de resposta fotoeletroquímica foi idêntico ao obtido utilizando o eletrólito líquido, indicando um bom intumescimento eletrólito/compósito. Curvas de fotocorrente em função do comprimento de onda da radiação incidente indicaram um máximo de fotocorrente na região do UV, em 350 nm. Testes de estabilidade mostraram uma diminuição de 75% no valor da fotocorrente nas 10 horas iniciais de irradiação, com posterior estabilização.
Abstract: The present work proposes to identify the most adequate method to synthesize polyaniline (PAni) within the pores of a cellulose acetate membrane (CA) and to characterize the composite by spectrophoelectrochemical techniques. We observed that PAni behaves as a p or n type semiconductor depending on the potential applied to the cell. This change occurs at 0.65 V (E vs. Ag/AgCl), denominated flat band potential.... The density. of .charge carriers into the depletion layer is ca. 10 cm, comparable to inorganic semiconductors. The photoresponse time is 0.09 s. Based on the obtained photocurrent values, we employed the potentiodynamic method to prepare the films used to assemble a solid-state device. The device was assembled using a solid polymeric electrolyte, an elastomer poly(epychlorohydrin-co-ethylene oxide), filled with LiCIO4 as salt and I2/I as redox couple. The device exhibited photocurrent density of 0.8 mAcm under open circuit conditions. The response time of the device is similar to the cell using a liquid electrolyte, indicating a good swelling of the interface electrolyte/composite. Photocurrent spectra indicated a maximum of photocurrent in the UV region, at 350 nm. A stability test showed a decrease of 75 % of the initial value of photocurrent during the first 10 hours of illumination with later stabilization.
Arquivo (Texto Completo): vtls000189621.pdf ( tamanho: 6,68MB )

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