Síntesis y caracterización de electropolímeros de porfirinas con propiedades optoeléctricas

JAVIER DURANTINI; FUNES, MATÍAS ; EDGARDO DURANTINI; LUIS OTERO; THOMAS DITTRICH; MIGUEL GERVALDO

Mendoza

Congreso; 21st Inter American Photochemical Society Conference (I-APS); 2011

SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE ELECTROPOLÍMEROS DE PORFIRINAS CON PROPIEDADES OPTOELÉCTRICASJavier Durantini1, Matias Funes1, Edgardo Durantini1, Luis Otero1, Thomas Dittrich2, Miguel Gervaldo1.1Departamento de Química, Universidad Nacional de Río Cuarto, Agencia Postal 3 (5800), Río Cuarto, Argentina. 2Helmholtz Center Berlin for Materials and Energy, Institute of Heterogeneous Materials, Hahn-Meitner-Platz 1, D-14109 Berlin, Germany.e-mail: mgervaldo@exa.unrc.edu.arIntroducción: Las porfirinas y sus derivados son los cromóforos orgánicos más estudiados, no solo por sus roles como aceptores de luz, centros redox, y transportadores de oxígeno, sino también por sus atractivas propiedades químicas y potenciales aplicaciones tecnológicas. Una forma conveniente de producir una eficiente comunicación entre porfirinas y la superficie de electrodos o catalizadores es a través de su electropolimerización. Dicha forma es simple y asegura una buena conductividad eléctrica a través de la interface con el electrodo. Además las porfirinas pueden ser funcionalizadas con numerosos grupos que modifiquen o adecuen sus propiedades con el fin de obtener las características deseadas.Objetivos: Se planea el diseño, síntesis y caracterización de nuevos monómeros de porfirina que posea grupos sustituyentes tales que permitan su electropolimerización sobre distintos tipos de electrodos. En el presente caso el núcleo tetrapirrólico contiene dos sustituyentes trifenilamina y dos carbazol además uno de los monómeros posee Zn (II) como metal central.Resultados: Se utilizó voltametría de barrido cíclico en la formación de películas de porfirina. Cuando la solución de monómero se cicló en el rango de potencial adecuado, se formaron películas sobre la superficie de electrodos de platino, carbono vítreo, e ITO (oxido de Indio dopado con estaño). La formación de las películas se analizó por medio de voltametría cíclica, espectroscopia UV-visible y espectroelectroquímica. Cuando el polímero se colocó en una solución conteniendo solamente electrolito soporte y fue ciclado entre sus distintos estados de oxidación se observaron grandes cambios en los espectros de absorción de las películas. Dichos cambios dieron lugar a la observación a simple vista de distintas coloraciones en los films mostrando su aplicación como dispositivos electrocrómicos.Conclusiones: Se sintetizaron dos nuevos monómeros de porfirina los cuales fueron electropolimerizado sobre distintas superficies. El espectro de absorción de la película polimerizada sobre ITO fue similar al espectro de absorción del monómero, indicando que el macrociclo de la porfirina no ha sido alterado durante la polimerización. Los grandes cambios espectrales que ocurrieron durante el proceso de oxidación dieron lugar a cambios de colores en las películas, demostrando su aplicación como dispositivos electrocrómicos.