Síntese, caracterização e estudo da aplicação de polímeros conjugados derivados do tiofeno β-substituído em janelas inteligentes.

Abstract

Este trabalho apresenta a síntese e caracterização de homopolímeros e copolímeros derivados do tiofeno β-substituídos visando a aplicação em janelas inteligentes (Jis). Para isso, primeiramente realizou-se a síntese química dos homopolímeros: poli(3-hexiltiofeno) (P3HT) e poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT); e dos copolímeros: poli(3-hexiltiofeno-co-3,4- etilenodioxitiofeno) (P3HT-co-EDOT) em proporções 1:1 e 2:1 dos monômeros 3-hexiltiofeno (3HT) e 3,4-etilenodioxitiofeno (EDOT), respectivamente. As sínteses dos materiais foram realizadas empregando-se o método de acoplamento oxidativo com cloreto férrico (FeCl₃). Os materiais obtidos foram caracterizados por técnicas físico-químicas como espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), ressonância magnética nuclear de hidrogênio (¹H RMN), análise térmica, espectroscopia na região do ultravioleta-visível (UV-Vis). Além disso, foram empregadas técnicas de caracterização eletroquímicas e espectroeletroquímicas para estudo da aplicação destes materiais como camada ativa em JIs. Os estudos espectroeletroquímicos indicaram que o P3HT e seus copolímeros podem ser empregados como camada ativa em JIs, sendo que o P3HT-co-EDOT 2:1 apresentou melhor performance eletrocrômica e variação de cor reversível do marrom no estado reduzido para tonalidade de preto no estado oxidado. Em razão disso, este filme foi empregado na construção de uma janela inteligente, a qual, posteriormente foi caracterizada por técnicas espectroeletroquímicas.