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Biblioteca Virtual de Teses e Dissertações

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Palavras-Chave (PT):

Resumo Original (PT):

NAS ÚLTIMAS DÉCADAS, A PREOCUPAÇÃO COM OS NÍVEIS DE EMISSÃO DE GASES NOCIVOS TEM AUMENTADO CONSIDERAVELMENTE, LEVANDO OS PESQUISADORES A DESENVOLVER NOVOS MATERIAIS, DISPOSITIVOS E TECNOLOGIAS PARA O SEU CONTROLE. NESTE VASTO CAMPO, OS SENSORES FEITOS À BASE DE CAMADAS POLIMÉRICAS CONDUTORAS VÊM APRESENTANDO RESULTADOS PROMISSORES, O QUE PODE POSSIBILITAR A CONSTRUÇÃO DE SISTEMAS DE MEDIÇÃO E DE ANÁLISES MAIS EFICAZES E PORTÁTEIS. TODAVIA, DOIS PARÂMETROS CRÍTICOS QUE DETERMINAM A FUNÇÃO DOS DISPOSITIVOS DE POLÍMEROS CONJUGADOS SÃO SUA ESTRUTURA QUÍMICA E SUA NANOESTRUTURA NO ESTADO SÓLIDO. AS PROPRIEDADES ELÉTRICAS DESTES MATERIAIS SÃO DRASTICAMENTE ALTERADAS DEVIDO AO ACOPLAMENTO ELETRÔNICO ENTRE AS CADEIAS POLIMÉRICAS, QUE É DETERMINADO PELO TIPO DE EMPACOTAMENTO E CONFORMAÇÃO NO ESTADO SÓLIDO. ALÉM DISSO, OS POLITIOFENOS POSSUEM CARACTERÍSTICAS VANTAJOSAS COMPARADOS AOS DEMAIS POLÍMEROS CONJUGADOS, TAIS COMO: A FACILIDADE DE SÍNTESE QUÍMICA E A RELATIVA FACILIDADE DE FUNCIONALIZAÇÃO DE SUAS CADEIAS LATERAIS. DENTRO DESTE CONTEXTO, O OBJETIVO DESTE TRABALHO FOI FABRICAR FILMES LANGMUIR-BLODGETT (LB), DE DERIVADOS ALQUILADOS DE POLITIOFENO EM SUA FORMA REGIORREGULAR MISTURADOS COM ÁCIDO ESTEÁRICO (SA), DE FORMA A OBTER FILMES DE BOA QUALIDADE, VISANDO UMA POSTERIOR CARACTERIZAÇÃO ELÉTRICA E ÓPTICA, COM APLICAÇÃO DE SENSORES DE COMPOSTO ORGÂNICOS VOLÁTEIS (VOCS). FORAM FABRICADOS FILMES LB DO POLI(3-BUTILTIOFENO), POLI(3-HEXILTIOFENO), POLI(3-OCTILTIOFENO), CONTENDO DIFERENTES PORCENTAGENS DE SA EM SUA COMPOSIÇÃO, POIS ESTES POLÍMEROS PUROS NÃO APRESENTAM BOA DEPOSIÇÃO ATRAVÉS DA TÉCNICA LB. AS ISOTERMAS DE PRESSÃO DOS FILMES FORAM ANALISADAS DE MODO A AVALIAR AS CARACTERÍSTICAS MOLECULARES DOS FILMES, E DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE DEPOSIÇÃO DESTES. ESTES FILMES FORAM CARACTERIZADOS OPTICAMENTE POR ESPECTROSCOPIA DE ABSORÇÃO ULTRAVIOLETA-VISÍVEL, POSSIBILITANDO AVALIAR O CRESCIMENTO DOS FILMES E ORGANIZAÇÃO EM NÍVEL MOLECULAR. A MORFOLOGIA DOS FILMES FOI ANALISADA POR MEIO DAS IMAGENS TOPOGRÁFICAS OBTIDAS NO MICROSCÓPIO DE FORÇA ATÔMICA. FILMES LB DEPOSITADOS EM ELETRODOS INTERDIGITADOS, FORAM UTILIZADOS PARA INVESTIGAÇÃO DAS CONDUTIVIDADES ELÉTRICA EM CORRENTE CONTÍNUA, OBTIDAS POR MEIO DE MEDIDAS DE CORRENTE POR TENSÃO. ALÉM DE MEDIDAS DE CORRENTE POR TEMPO PARA SUA CARACTERIZAÇÃO COMO SENSORES DOS VOCS. AS ISOTERMAS DE PRESSÃO MOSTRAM COMO A INTRODUÇÃO E A QUANTIDADE DO SA INFLUENCIAM NO ARRANJO MOLECULAR DESTES FILMES, FAZENDO COM QUE OS FILMES LB FABRICADOS REVELASSEM GRANDE MELHORA EM SUA QUALIDADE, CONFORME A QUANTIDADE DE SA ADICIONADA. COM A ALTA QUALIDADE DOS FILMES, CONSEQUENTEMENTE, HOUVE A MELHORA DE SUAS PROPRIEDADES ELÉTRICAS. FINALMENTE, OS FILMES FORAM USADOS COMO CAMADA ATIVA DE SENSORES APRESENTANDO RESULTADOS PROMISSORES.

Palavras-Chave (EN):

Resumo Original (EN):

IN RECENT DECADES, CONCERN ABOUT THE LEVELS OF EMISSION OF HARMFUL GASES HAS INCREASED CONSIDERABLY, LEADING THE RESEARCHERS TO DEVELOP NEW MATERIALS, DEVICES AND TECHNOLOGIES FOR ITS CONTROL. IN THIS VAST FIELD, CONDUCTIVE POLYMER SENSORS HAVE SHOWN PROMISING RESULTS, WHICH CAN ENABLE THE CONSTRUCTION OF MEASUREMENT AND ANALYSIS SYSTEMS MORE EFFECTIVE AND PORTABLE. HOWEVER, TWO CRITICAL PARAMETERS FOR ORGANIC DEVICES ARE THEIR CHEMICAL STRUCTURE AND THEIR SOLID NANOSTRUCTURE. THE ELECTRICAL PROPERTIES OF THESE MATERIALS HAVE BEEN DRASTICALLY ALTERED DUE TO ELECTRONIC COUPLING BETWEEN POLYMER CHAINS WHICH IS DETERMINED BY THE TYPE OF PACKING AND CONFORMATION IN THE SOLID STATE. MOREOVER, THE POLYTHIOPHENES POSSESS ADVANTAGEOUS CHARACTERISTICS COMPARED TO OTHER CONJUGATED POLYMERS SUCH AS: EASE OF CHEMICAL SYNTHESIS AND RELATIVE EASE OF FUNCTIONALIZATION OF THEIR SIDE CHAINS. IN THIS CONTEXT, THE AIM OF THIS WORK WAS TO FABRICATE LANGMUIR-BLODGETT (LB) FILMS OF ALKYLPOLYTHIOPHENE DERIVATIVES IN ITS REGIOREGULAR FORM MIXED WITH STEARIC ACID (SA), IN ORDER TO OBTAIN GOOD QUALITY FILMS. THESE FILMS WERE OPTICAL AND ELECTRICALLY CHARACTERIZED, AND ALSO TESTED AS ACTIVE LAYER OF VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS (VOCS) SENSORS. LB FILMS OF POLY(3-BUTYLTHIOPHENE), POLY(3-HEXYLTHIOPHENE) AND POLY(3-OCTYLTHIOPHENE) CONTAINING DIFFERENT PERCENTAGES OF SA IN ITS COMPOSITION WERE FABRICATED, AS THESE PURE POLYMERS DON?T SHOW QUALITY DEPOSITION BY LB TECHNIQUE. THE PRESSURE ISOTHERMS OF THE FILMS WERE ANALYZED TO ASSESS THEIR MOLECULAR CHARACTERISTICS, AND TO DETERMINATE THE DEPOSITION PARAMETERS. THESE FILMS WERE CHARACTERIZED OPTICALLY BY ABSORPTION SPECTROSCOPY ULTRAVIOLET-VISIBLE, ALLOWING THE EVALUATION OF THE FILMS GROWTH AND ORGANIZATION AT THE MOLECULAR LEVEL. FILMS MORPHOLOGY WAS ANALYZED THROUGH TOPOGRAPHIC IMAGES OBTAINED IN ATOMIC FORCE MICROSCOPE. LB FILMS DEPOSITED ONTO INTERDIGITATED ELECTRODES WERE USED FOR INVESTIGATION OF ELECTRICAL CONDUCTIVITIES INDIRECT CURRENT, BY MEASUREMENTS OF CURRENT VERSUS VOLTAGE. FOR VOCS SENSORS, CURRENT VERSUS TIME MEASUREMENTS WERE PERFORMED. THE PRESSURE ISOTHERMS SHOW HOW THE INTRODUCTION AND QUANTITY OF THE SA INFLUENCE THE MOLECULAR ARRANGEMENT OF THESE FILMS, SHOWING THE IMPROVEMENT OF LB FILMS QUALITY, DEPENDING ON THE AMOUNT OF SA ADDED. WITH THE HIGH QUALITY OF THE FILMS, THEREFORE, THERE WAS AN IMPROVEMENT OF THEIR ELECTRICAL PROPERTIES. FINALLY, THE FILMS WERE USED AS THE ACTIVE SENSOR LAYER SHOWING PROMISING RESULTS.

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