Propriedades elétricas e ópticas de filmes nanoestruturados de Langmuir-Blodgett (LB) e automontados

Abstract

Neste projeto serão investigados filmes orgânicos nanoestruturados, obtidos pelas técnicas de Langmuir-Blodgett (LB) e automontagem, para explorar o controle molecular permitido por essas técnicas nas propriedades elétricas e ópticas dos materiais. Três classes de materiais serão abordadas, a saber: polímeros luminescentes, polímeros contendo azocromóforos e polímeros semicondutores usados em conjunto com óxidos metálicos. Nos polímeros luminescentes, serão estudadas arquiteturas moleculares para otimizar a eficiência da foto- e eletroluminescência de polímeros à base de poli(p-fenileno vinileno) (PPV) e contendo ionômeros. Buscar-se-á, também, a compreensão dos mecanismos responsáveis pela luminescência, com ênfase em particular nos processos de transferência de energia de Fôrster e injeção e transporte de carga em dispositivos eletroluminescentes. Para os filmes contendo cromóforos de azobenzeno, serão investigados os processos de fotoisomerização e propriedades resultantes, como a birrefringência fotoinduzida e o transporte de massa que leva à formação de grades de relevo. Com relação aos nanohíbridos de óxidos metálicos, serão obtidos por automontagem empregando polímeros orgânicos como matrizes hospedeiras. O objetivo é identificar nanohíbridos com propriedades eletrocrômicas e de armazenamento de carga, sendo as últimas para identificação de materiais para microbaterias. O trabalho experimental englobará síntese de polímeros, fabricação de filmes nanoestruturados e sua caracterização por diversas técnicas, e produção de protótipos de dispositivos eletroluminescentes e de armazenamento de carga. Será acompanhado de estudos de modelos teóricos que permitam explicar os resultados obtidos e conceber novas arquiteturas moleculares com propriedades otimizadas. Em alguns casos serão combinados dois ou mais materiais, aproveitando a sinergia entre as respostas elétricas e ópticas dos componentes devido à interação em nível molecular.