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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Sabadini, Edvaldo
Título: Estudo das Relaxações em Polímeros Utilizando Sondas Luminescentes
Ano: 1988
Orientadora: Profa. Dra. Teresa Dib Zambon Atvars
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: -
Resumo: Algumas relaxações de polímeros orgânicos foram estudadas utilizando sondas luminescentes dispersas nos polímeros. Foram estudados os seguintes polímeros: poliestireno, poliacetato de vinila, polipropileno, polietileno de baixa densidade e polietileno glicol-600. Utilizamos o antraceno e a benzofenona dispersos nestes polímeros para analisar a dependência com a temperatura das emissões de fluorescência dessas sondas luminescentes. Para isso, foi necessário realizar um estudo das propriedades fotofísicas destas substâncias dispersas nas matrizes, sendo caracterizados: os tipos de emissão, a mudança nos processos fotofísicos causados pelas interações com as matrizes e a formação de agregados. O estudo da dependência com a temperatura da intensidade de fluorescência do antraceno disperso nos polímeros permitiu que se determinasse a temperatura da relaxação vítrea (transição vítrea) do polietileno glicol-600, que envolve o movimento micro-browniano de aproximadamente 50 unidades metilênicas da cadeia do polímero. Esta relaxação pode ser observada devido a diferença nas propriedades luminescentes do antraceno isolado na matriz e forma cristalina, que é formada após essa relaxação. As relaxações que envolvem o movimento de pequenos grupos dos polímeros não foram observadas utilizando esta sonda fluorescente. Estas relaxações foram obtidas através da dependência com a temperatura da intensidade de fosforescência da benzofenona dispersa nos polímeros, observando-se uma diminuição abrupta da intensidade de fosforescência na região da relaxação resultante de uma mudança no processo fotofísico da sonda fosforescente. O mecanismo desta mudança foi discutido, podendo envolver uma desativação por formação de exciplexos (relaxação no poliestireno) e/ou destivação por colisão de oxigênio molecular com a sonda (todas os polímeros). Com esta sonda foi possível se determinar a temperatura para: a rotação do grupo fenila no poliestireno (relaxação g); a relaxação de grupos metoxi pertencentes a impurezas copolimerizadas com o poliaceta- to de vinila: a reorientação de grupos metilas da polipropileno; a relaxação de algumas unidades metilênicas pertencentes a cadeia do polietileno (relaxação g) e a relaxação g no polietileno glicol, que envolve a movimento de 3 a 4 grupos metilênicos pertencentes a cadeia principal desse polímero.
Abstract: Some relaxations of organic polymers were studied using luminescence probes dispersed in the polymers. We have studied the following polymers: poly(styrene), poly(vinyl acetate), poly(propylene), low density poly(ethylene) and poly(ethylene glycol)-600. Anthracene and benzophenone were dispersed in these polymers to analyse the temperature dependence on both fluorescence and phosforescence emissions. Therefore, it was necessary to make a search of the photophysical properties of these probes in the polymers, as: kind of emission, change of photophysical processes resulting from the interactions with the polymers and formation of aggregates in the matrices. The studies of the temperature dependence on the fluorescence intensity of the anthrance dispersed in the these polymers, allowed us to determine the glass relaxation (glass transition) temperature of poly(ethylene glycol)-600, which is associated with micro-brownian movement of about 50 methylenic units of the polymer chain. This relaxation could be observed due to the difference of the photophysical processes of monomeric and crystal anthracene, since the latter is formed after the relaxation. The relaxations that include the movement of small groups of these polymers, was not observed using this fluorescence probe molecule. These relaxations were observed by the dependence on phosforenscence intensity of the benzophenone dispersed in these phosforescence intensity of the benzophenone dispersed in these polymers. This process is characterized by the decresse of phosforescence intensity in the temperature range of relaxation, indicate changes in the photophysical properties of the probe molecule. The mechanism of these changes was studied and may envolve a desativation by exciples formation (ralaxation in poly(styrene)) and/or by collision between molecular oxigen and the probe molecule(all polymers). The following results were obtained: determinationh of the relaxation temperature for: (a) rotation of phenyl groups of the poly(styrene) (g relaxation); (b) rotation of the methoxil groups copolimerized as impurities of the poly(vinyl acetate); (c) reorientation of the methyl groups of the poly(propylene); (d) rotation of some methylenic units of the chain of poly(ethylene) (g relaxation); (e) and the g relaxation in poly(ethylene glycol)-600, that envolves the movement of 3 to 4 methylenic groups of the main chain.
Arquivo (Texto Completo): vtls000052786.pdf ( tamanho: 5,01MB )

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