Fluorescencia de Polianilinas en solución y sobre electrodos metálicos. Efecto del potencial sobre el rendimiento cuántico

P. S. ANTONEL; E. M. ANDRADE; F. V. MOLINA

La Plata, Buenos Aires (Argentina)

Congreso; XVII Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica; 2006

Sociedad Iberoamericana de Electroquímica

El objetivo es determinar el rendimiento cuántico de fluorescencia (f) de polímeros del tipo polianilina, en solución y sobre electrodos metálicos. Para las medidas en solución, se midieron los espectros de absorbancia y de fluorescencia de dichos polímeros en su forma base oxidada (esmeraldina) y base reducida (leucoesmeraldina), disueltos en N-metilpirrolidinona. Para la determinación de los rendimientos cuánticos se utilizó como referencia una solución de antraceno en etanol, cuyo rendimiento cuántico se encuentra tabulado (f = 0,29). En estado reducido (leucoesmeraldina) la polianilina (PANI) tiene un rendimiento cuántico bajo (fred = 1,2x10-3), con un máximo de emisión a lem = 384 nm. La forma oxidada (esmeraldina) presenta un máximo en la misma posición, pero la intensidad de emisión es algo menor (fox = 1,0x10-3). Un rendimiento cuántico bajo es típico de compuestos con un solo anillo aromático.      Para las medidas sobre electrodos metálicos, los films de PANI fueron obtenidos por electropolimerización, a través de la técnica de voltametría cíclica. Para poder determinar el rendimiento cuántico de fluorescencia fueron necesarias medidas de absorbancia y de fluorescencia de los films, a diferentes espesores y potenciales aplicados. Para cada carga depositada y para cada potencial aplicado, se midieron los espectros de emisión (lem = 330-600 nm), seleccionando lex = 310 nm (donde el polímero presenta absorbancia alta), utilizando como referencia antraceno contenido en películas de acrílico depositadas por spin coating sobre el metal. Se realizaron además experimentos complementarios para determinar la existencia de otros fluoróforos.      Para potenciales aplicados de 50 a 200 mV (donde la PANI se encuentra reducida) se observó que el rendimiento cuántico aumenta a medida que crece el espesor del film (o bien la carga de PANI depositada). Esto puede deberse a que a medida que aumenta el espesor del film, disminuye el quenching de fluorescencia debido a la superficie metálica (electrodo de platino). La emisión fluorescente en el estado reducido provendría, en principio, de los anillos tipo bencénicos.      Para un potencial aplicado de 600 mV (donde la PANI se encuentra oxidada) se obtuvo un rendimiento cuántico muy bajo (un orden de magnitud menor que para PANI reducida), y constante para todos los espesores de PANI.      En general se observa que a medida que se va oxidando al polímero (desde 50 mV a 600 mV) la intensidad de emisión decae (y lo mismo ocurre con el rendimiento cuántico), debido a la aparición de portadores de carga (conducción) en la película.