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Biblioteca Virtual de Teses e Dissertações

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Palavras-Chave (PT):

Resumo Original (PT):

UM IMPORTANTE FATOR PARA A VIDA ÚTIL DE DISPOSITIVOS EMISSORES DE LUZ QUE UTILIZAM COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS COMO MATERIAL EMISSOR É A COMPREENSÃO DO SEU MECANISMO DE DEGRADAÇÃO. O PRINCIPAL MECANISMO DE DEGRADAÇÃO DESTES MATERIAIS É A DISSOCIAÇÃO REVERSÍVEL/IRREVERSÍVEL ENTRE O ÁTOMO METÁLICO CENTRAL E UM DE SEUS LIGANTES APÓS A EXCITAÇÃO DA MOLÉCULA EMISSORA. O COMPLEXO DE CARGA FORMADO EM DECORRÊNCIA DA DISSOCIAÇÃO IRREVERSÍVEL PODE SER SENSÍVEL A CAMPOS MAGNÉTICOS APLICADOS, ATRAVÉS DA INTERAÇÃO DO CAMPO COM O ELÉTRON DESEMPARELHADO. DESTA FORMA, NESTE TRABALHO FORAM AVALIADOS, ATRAVÉS DE MEDIDAS DE RESSONÂNCIA PARAMAGNÉTICA ELETRÔNICA (RPE), OS POSSÍVEIS PROCESSOS DE DEGRADAÇÃO EM SISTEMAS CONTENDO A DISPERSÃO DE DOIS COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS FAC TRIS(2-FENILPIRIDINA) IRÍDIO (IR(PPY)3) E IRÍDIO BIS(4,6-DIFLÚORFENIL)-PIRIDINATO-N,C2) PICOLINATO (FIRPIC) EM DIFERENTES MATRIZES POLIMÉRICAS COMO O POLIESTIRENO (PS), O POLI(9,9-DIOCTILFLUORENO-2,7-DIL) (PFO) E O POLIMETILMETACRILATO (PMMA). FOI AVALIADA AINDA A INFLUÊNCIA DA MOLÉCULA DOADORA DE CARGAS 1,2,4,5-TETRACIANOBENZENO (TCNB) NA DISPERSÃO FIRPIC+PS. OS PROCESSOS DE DEGRADAÇÃO FORAM ESTUDADOS ATRAVÉS DA ANÁLISE DE DIVERSOS PARÂMETROS, COMO O COMPORTAMENTO DO SINAL DE RPE COM A FOTO-EXCITAÇÃO, PROCESSO DE RELAXAÇÃO DO SINAL EM DIFERENTES TEMPERATURAS E À AVALIAÇÃO DO SINAL DE RPE DOS COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS PUROS E NAS DIFERENTES DISPERSÕES EM MATRIZES POLIMÉRICAS. OS RESULTADOS MOSTRARAM QUE UM SINAL DE RPE RELATIVAMENTE BAIXO É OBTIDO PARA O COMPOSTO FIRPIC PURO. ENTRETANTO A SUA INSERÇÃO EM MATRIZES POLIMÉRICAS PROMOVEU UM AUMENTO SIGNIFICATIVO DA INTENSIDADE DO SINAL. DADOS DE ABSORÇÃO E EMISSÃO ÓPTICA DOS COMPOSTOS EVIDENCIARAM QUE ESPÉCIES EXCITADAS SÃO INICIALMENTE FOTOGERADAS NOS COMPLEXOS METÁLICOS, PROMOVENDO A POSTERIOR FORMAÇÃO DE CENTROS PARAMAGNÉTICOS, PRÓXIMOS AO ÁTOMO DE IRÍDIO. A ANÁLISE DOS NÍVEIS DE ENERGIA DOS COMPOSTOS SUGERE AINDA O APRISIONAMENTO DE ÉXCITONS NESTES COMPLEXOS, OS QUAIS FORAM ASSOCIADOS A PROCESSOS DE TRANSFERÊNCIA DE CARGA METAL- LIGANTE (TCML). PROCESSOS DE TCML INDUZEM A FORMAÇÃO DE DEFEITOS ESTRUTURAIS, (DESCOMPLEXAÇÃO DE LIGANTES) ESTABILIZADOS ELETROSTATICAMENTE PELAS MATRIZES. DESTA FORMA, O SINAL DE RPE PODE SER ATRIBUÍDO A FRAGMENTOS CATIÔNICOS DOS COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS RESULTANTES. A ANÁLISE DA ENERGIA DE ATIVAÇÃO INDICOU UMA ENERGIA MÉDIA DE INTERAÇÃO ELETROSTÁTICA DE ~0,6 EV ENTRE O LIGANTE E AS MATRIZES, O QUE PROMOVE A ESTABILIZAÇÃO DO SINAL. NA AUSÊNCIA DE ILUMINAÇÃO, A RESTAURAÇÃO DA ESTRUTURA INICIAL POR AGITAÇÃO TÉRMICA SERIA RESPONSÁVEL PELA QUEDA DO SINAL DE RPE.

Palavras-Chave (EN):

Resumo Original (EN):

UNDERSTANDING THE DEGRADATION MECHANISM OF LIGHT EMITTING DEVICES BASED ON ORGANOMETALLIC COMPOUNDS IS THE MAJOR POINT TO IMPROVE THEIR LIFE TIME. THE MAIN MECHANISM OF DEGRADATION OF THESE MATERIALS IS THE REVERSIBLE/IRREVERSIBLE DISSOCIATION BETWEEN THE CENTRAL METALLIC ATOM AND ONE OF ITS LIGANDS AFTER THE EXCITATION OF THE EMITTING MOLECULE. THE CHARGE COMPLEX FORMED DUE TO THE IRREVERSIBLE DISSOCIATION MAY BE SENSITIVE TO APPLIED MAGNETIC FIELDS THROUGH THE FIELD INTERACTION WITH THE UNPAIRED ELECTRON. THUS, IN THIS STUDY THE POSSIBLE DEGRADATION PROCESSES IN DISPERSION SYSTEMS COMPOSED BY TWO ORGANOMETALLIC COMPOUNDS IRIDIUM(III)BIS[(4,6-FLUOROPHENYL)-PYRIDINATO-N,C2?]PICOLINATE (FIRPIC) AND IRIDIUM(III)FAC-TRIS(2-PHENYLPYRIDINE) (IR (PPY)3) IN DIFFERENT POLYMER MATRICES (POLYSTYRENE (PS), POLY(METHYLMETHACRYLATE) (PMMA) AND POLY(9,9-DIOCTYLFLUORENE) (PFO) WERE ANALYSED THROUGH ELECTRON PARAMAGNETIC RESONANCE (EPR) TECHNIQUE. THE INFLUENCE OF A CHARGE DONOR MOLECULE 1,2,4,5-TETRACYANOBENZENE (TCNB) IN FIRPIC+PS DISPERSION WAS ALSO EXAMINED. THE PROCESSES OF DEGRADATION WERE STUDIED BY ANALYSING A VARIETY OF PARAMETERS SUCH AS THE BEHAVIOUR OF THE EPR SIGNAL WITH THE PHOTOEXCITATION, THE PROCESS OF SIGNAL RELAXATION AT DIFFERENT TEMPERATURES AND THE EVALUATION OF THE EPR SIGNAL OF PURE ORGANOMETALLIC COMPOUNDS AND ITS DISPERSION IN DIFFERENT POLYMERIC MATRICES. THE RESULTS SHOWED THAT A RELATIVELY LOW EPR SIGNAL IS OBTAINED FOR PURE FIRPIC COMPOUND. HOWEVER ITS INSERTION IN POLYMERIC MATRICES CAUSED A SIGNIFICANT INCREASE IN THE SIGNAL INTENSITY. THE OPTICAL ABSORPTION AND EMISSION DATA HAVE SHOWN THAT THE EXCITED SPECIES ARE INITIALLY PHOTOGENERATED IN METAL COMPLEXES OF THOSE COMPOUNDS, PROMOTING THE SUBSEQUENT FORMATION OF PARAMAGNETIC CENTRES, CLOSE TO IRIDIUM ATOM. THE ENERGY LEVELS ANALYSIS ALSO SUGGESTS AN EXCITON TRAPPING PROCESS, WHICH WERE ASSOCIATED WITH METAL-LIGAND CHARGE TRANSFER (MLCT) PROCESSES. MLCT PROCESSES INDUCES THE FORMATION OF STRUCTURAL DEFECTS (LIGAND DECOMPLEXATION) FOR ELECTROSTATICALLY STABILIZED MATRIX. THUS, THE EPR SIGNAL COULD BE ATTRIBUTED TO THE CATIONIC FRAGMENTS OF THE RESULTING ORGANOMETALLIC COMPOUNDS. THE ACTIVATION ENERGY ANALYSIS INDICATED AN AVERAGE ENERGY OF ELECTROSTATIC INTERACTION OF ~ 0.6 EV BETWEEN THE LIGAND AND THE MATRICES, WHICH PROMOTES THE STABILIZATION OF THE SIGNAL. IN THE ABSENCE OF ILLUMINATION, THE RESTORATION OF THE INITIAL STRUCTURE BY THERMAL AGITATION WOULD BE RESPONSIBLE FOR THE DROP OF THE EPR SIGNAL.

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