tareas

MODULACION DE LAS CARACTERÍSTICAS OPTOELECTRÓNICAS DE PELÍCULAS
DE POLÍMEROS DERIVADOS DEL EDOT FUNCIONALIZADO CON PIRENO.


Introducción
El uso de semiconductores orgánicos en diferentes dispositivos optoelectrónicos
es de gran interés debido a su amplia variedad de sistemas y la posibilidad de manipular
químicamente las propiedades de los materiales por medio de procesos sencillos1. Lospolímeros conductores funcionalizados constituyen una interesante clase de materiales
con innumerables aplicaciones en el campo de la optoelectrónica. Una prometedora
técnica de producción de película de polímeros conductores para la construcción de
dispositivos optoelectrónicos es la electropolimerización de monómeros electroactivos.
Las técnicas de deposición electroquímica tienen una granventaja, permiten en un solo
paso sintetizar el polímero y obtener control preciso sobre el espesor de la película.
Además, se ha observado que las películas de polímeros obtenidos por vía electroquímica
sobre sustratos conductores son estables y tienen capacidad de transporte de carga
(generalmente huecos), excelente adherencia al electrodo, y en algunos casos muestran
fluorescencia2. Sinembargo, a pesar de todas estas buenas propiedades, un escaso
número de estudios muestran aplicaciones reales de la deposición de películas obtenidas
electroquímicamente en dispositivos optoelectrónicos, tales como OLED y celdas solares.
Probablemente esto se deba a que el mecanismo de electrodeposición del polímero
pueda afectar las propiedades optoelectrónicas (por ejemplo la conducción decarga y/o
fluorescencia), morfología y calidad de la superficie de la película. Por lo tanto, entender
cómo afectan los parámetros electroquímicos las propiedades mencionadas es un punto
relevante en la utilización de métodos de electrodeposición en la construcción de
dispositivos optoelectrónicos.
Típico ejemplo de estos materiales electropolimerizables son los derivados del poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT) que poseen una gran estabilidad de su estado oxidado,
compatibilidad con electrolitos acuosos y no acuosos, moderado band gap, un bajo
potencial de oxidación y una alta conductividad3,4. En este marco, este trabajo mostrará la
síntesis y caracterización de un derivado del 3,4-etilenodioxitiofeno funcionalizado con
pireno como centro emisor de luz (Ver Esquema 1). Además,se analizará el efecto que
produce la síntesis química y electroquímica del polímero sobre las propiedades
optoelectrónicas de las películas obtenidas.
Resultados y discusión
En este trabajo fue sintetizado un nuevo derivado de EDOT, (metil EDOT 4-(1pirenil)butanoato), mediante la condensación del ácido 4-(1-pirenil)butírico con el
hidroximetil EDOT. La reacción fue realizada en presencia dediciclohexilcarboimida

(DCC), 1-hidroxibenzotriazol (BtOH), trietilamina (TEA) y 4-dimetilaminoporfirina (DMAP)
en diclorometano a temperatura ambiente durante 24 hs, bajo atmósfera de argón. El
producto fue purificado por cromatografía en columna flash (sílica gel, diclorometano) con
un rendimiento de 60% (Ver Esquema 1) y caracterizado por técnicas espectroscópicas
(UV-visible,fluorescencia y NMR).

A partir de este monómero se sintetizó el polímero por oxidación química y
electroquímica con el objetivo de comparar el efecto sobre las propiedades
optoelectrónicas del material sintetizado. Para llevar a cabo el primer procedimiento se
disolvió el monómero cloroformo. A esta solución se le agregó gota a gota solución
equimolar de tricloruro de hierro. La mezcla se agitódurante 24 horas a temperatura
ambiente. Luego la solución se precipitó en metanol. El polímero se separó por filtración y
se lavó con metanol. El precipitado obtenido se redisolvió y se dedopó con hidróxido de
amino. Finalmente, se filtró y se secó al vacío. El rendimiento de la síntesis fue de 80%
(Ver Esquema 2) y el producto fue caracterizado por técnicas espectroscópicas (UVVisible,...