Síntesis Electroquímica de Heterouniones Orgánicas Fotoactivas. Estudio de Nuevos Sistemas Poliméricos

CLAUDIA SOLIS; DANIEL HEREDIA; MARÍA I. MANGIONE; LUIS OTERO; JAVIER DURANTINI; EDWIN GONZALEZ LOPEZ; JÖRG RAPPICH; MIGUEL GERVALDO; LORENA MACOR; EDGARDO DURANTINI; THOMAS DITTRICH

Congreso; 105 RAFA (Reunión Anual de la Asociación Física Argentina); 2020

Asociación de Física Argentina

El estudio de procesos de generación, transporte y recombinación de cargas en materiales orgánicos e interfaces orgánicas/inorgánicas es un área de gran interés desde el punto de vista científico y tecnológico. Dichos procesos juegan un rol fundamental en el funcionamiento de dispositivos tales como celdas solares orgánicas, sensores moleculares, OLEDs, transistores orgánicos de efecto campo, memorias moleculares y electrocrómicos. En el área de los materiales avanzados, tanto las porfirinas como los fullerenos presentan propiedades que los vuelven atractivos en la optoelectrónica y electrónica organica. Los derivados de la clorofila poseen altos coeficientes de absorción en el rango visible del espectro, y propiedades redox adecuadas. Además, el fullereno posee una alta afinidad electrónica y pequeña energía de reorganización, que le permite aceptar múltiples electrones. Ambas estructuras pueden ser modificados químicamente con grupos electropolimerizables de forma tal que puedan ser polimerizados electroquímicamente.[1,2]La síntesis electroquímica de películas poliméricas a partir de monómeros electroactivos permite la obtención de materiales alternativos para la construcción de dispositivos de alta eficiencia. La electropolimerización presenta ventajas respecto de otros métodos de deposición, ya que permite controlar el espesor y las propiedades del polímero, obteniéndose películas orgánicas estables y reproducibles.En el presente trabajo se informa la síntesis y caracterización de heterouniones orgánicas formadas por sucesivas electrodeposiciones de las fases de polímeros donor-aceptor. Las películas son generadas a partir de los monómeros de derivados de porfirina y fullereno modificados químicamente con grupos electropolimerizables.El polímero de fullereno C60 actúa como aceptor de electrones cuando se deposita sobre el polímero de porfirina. La desactivación de la fluorescencia de la porfirina y el análisis de fotovoltaje superficial (SPV) son evidencia de la capacidad del sistema de generar estados de separación de cargas fotoinducidos. También se ha observado que las cargas fotogeneradas son capaces de reducir fotoquímicamente a aceptores de electrones (como el metilviologeno) en medio acuoso.[1] J. Durantini, R. Rubio, C. Solis, L. Macor, G. Morales, M. Mangione, D. Heredia, E. Durantini, L. Otero, M. Gervaldo, Electrosynthesis of a hyperbranched dendrimeric porphyrin polymer. optical and electronic characterization as material for bifunctional electrochromic supercapacitors, Sustainable Energy Fuels, XXX (2020) XXX. Submission, SE-ART-02-2020-000199[2] D.A. Heredia, E.J. Gonzalez Lopez, E.N. Durantini, J. Durantini, T. Dittrich, J. Rappich, L. Macor, C. Solis, G.M. Morales, M. Gervaldo, L. Otero, Electrochemical, spectroelectrochemical and surface photovoltage study of ambipolar C60-EDOT and C60-carbazole based conducting polymers, Electrochim. Acta, 311 (2019) 178-191