Propiedades ópticas de copolímeros de anilina y m-cloroanilina en forma de film. Estudio de la cinética de copolimerización

PAULA SOLEDAD ANTONEL; ESTELA MARÍA ANDRADE; FERNANDO VÍCTOR MOLINA

Salta (Argentina)

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquí­mica y Quí­mica Inorgánica; 2009

Asociación Argentina de Investigaciones Fisicoquímicas

A pesar de que la polianilina puede ser sintetizada fácilmente, presenta dificultades en aplicaciones prácticas dada su baja procesabilidad. Esto es debido, entre otras razones, al limitado número de solventes disponibles para su solubilización. Una forma de mejorar la solubilidad y procesabilidad del material polimérico es a través de la preparación de copolímeros adecuados. Se sintetizaron homo y copolímeros de anilina y m-cloroanilina en distinta proporción de ambos monómeros a través de la técnica galvanostática, sobre electrodos de FTO (óxido de estaño dopado con fluor). Los films obtenidos fueron caracterizados ópticamente a partir de los espectros de absorbancia UV-Visible y emisión de fluorescencia en función del potencial aplicado. Los espectros de emisión de fluorescencia del homopolímero de m-cloroanilina y copolímeros con alta proporción de este monómero en la solución de copolimerización no presentan cambios con el aumento del potencial aplicado. A medida que va aumentando la proporción de anilina en la solución utilizada para la copolimerización se observa que la emisión de fluorescencia disminuye cada vez más a medida que se va oxidando al copolímero. Este hecho puede ser explicado a partir de una disminución en la conductividad eléctrica a medida que aumenta el contenido de cloro en el copolímero. El sustituyente cloro en posición meta actúa como atrayente de electrones, haciendo que dichos films sean poco conductores eléctricos, como ya ha sido reportado [1,2]. Otra posible explicación surge de simulaciones computacionales, donde se deduce que los sustituyentes cloro estabilizan estructuras tipo semiquinodeas, las cuales no sufren cambios redox en el rango de potenciales estudiado aquí. Asimismo se registraron los espectros de absorbancia UV-Visible de cada copolímero sintetizado a los distintos potenciales aplicados. A partir de ellos, se estimaron las proporciones de cada monómero en cada film de copolímero, empleando el método de descomposición espectral, obteniéndose resultados satisfactorios. Con el objetivo de estudiar la cinética de copolimerización se analizaron los resultados obtenidos en base a la Teória de copolimerización de radicales libres y el método de simulaciones de Monte Carlo. El Modelo Terminal de Copolimerización permite establecer que los monómeros clorados resultan más reactivos.   Se concluye que la atenuación de la emisión de fluorescencia disminuye a medida que aumenta la fracción de cloroanilina en el copolímero, hecho que se atribuye a una menor extensión de los dominios cuasicristalinos a bajas proporciones de cloroanilina y a una menor cantidad de unidades del tipo quinoideas a mayores proporciones. Referencias [1] X.-G. Li, M.-R. Huang, Y.-Q. Lu, M.-F. Zhu, J. Mater. Chem. 15 (2005) 1343. [2] U. S. Waware, S. S. Umare, React. Funct. Polym. 65 (2005) 343.