Fluorescencia y anisotropia de emision de estado estacionario aplicada al estudio de movimientos locales en polimeros alrededor de tg

ARAOZ BEATRIZ; PEDRO F. ARAMENDIA

Salta

Congreso; XVI Congreso Argentino de fisicoquimica y quimica inorganica; 2009

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

La Temperatura de Transición Vítrea (Tg) es una propiedad fundamental de las matrices poliméricas amorfas. Alrededor de Tg se produce un gran aumento de la movilidad a escala atómica y la longitud típica de correlación de estos movimientos crece rápidamente. Varios estudios indican que la Tg de films poliméricos puede variar con el espesor cuando este se encuentra entre los 10 y 500 nm1. La polarizabilidad y la polaridad del medio que rodea al fluoróforo afectan a su espectro. Por eso, las sondas sensibles al entorno permiten estudiar los movimientos locales y la microheterogeneidad, así como su evolución temporal local. El objetivo es estudiar los movimientos locales en polímeros y su variación con la temperatura por la anisotropía y espectroscopía de fluorescencia en estado estacionario y selectiva a la longitud de onda de excitación. Se obtiene así información sobre el efecto de nanoconfinamiento sobre Tg en películas delgadas de polimetacrilatos de alquilo dopados con sonda fluorescente, modificando su espesor por la técnica de spin-coating. En este trabajo se realizaron medidas de excitación y de emisión de fluorescencia en estado estacionario en función de la temperatura y longitud de onda de excitación para la sonda Rojo Nilo embebida en películas de polimetacrilatos de alquilo (butil, PBMA, isobutil, PiBMA; etil, PEMA y propil, PPMA) de 50um, 200nm, 100 nm y 50 nm de espesor. Se observaron efectos de solvatocromismo y termocromismo en las películas de espesor submicrométrico. Por otro lado se midió la anisotropía de fluorescencia de estado estacionario de Rojo Nilo y Rodamina 6G, embebidos en estas mismas películas. Existe una dependencia con la temperatura para la anisotropía en películas de 200nm, 100 nm y 50 nm de espesor, las que presentan un cambio en la anisotropía muy por encima de la Tg medida por calorimetría diferencial de barrido (ver Figura). Estos resultados pueden deberse a la alta frecuencia (~GHz) en la que se sensa la relajación2 con medidas de fluorescencia, la cual depende del tiempo de vida del fluoróforo. Este fenómeno es independiente del largo de la cadena alquílica en el polímero.