Compósitos luminescentes de poliuretanas a base de óleo de mamona incorporados com quantum-dots para aplicações em fotônica

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Gonçalves, Giovanna Ferreira Bigotto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: luminescence; luminescência; luz branca; optoelectronics; optoeletrônicos; poliuretanas; polyurethanes; quantum dots; quantum-dots; white light
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-21032024-111407/

Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de películas compósitas de poliuretanas à base de óleo de mamona contendo quantum-dots (QD), com o objetivo final de produzir um compósito emissor de luz branca, por meio da soma de cores do tipo RGB. Os QD se destacam por apresentarem eficientes propriedades ópticas e luminescentes e para torná-las aplicáveis devem estar contidos em matrizes que oferecem estabilidade sem alterar suas propriedades químicas e físicas, possibilitando sua aplicação em dispositivos optoeletrônicos. As soluções de QD de tipo CdSe, foram obtidas por meio da síntese coloidal em injeção à quente (hot-injection) sendo seu agente de superfície ácido oleico. As propriedades luminescentes dos QD foram analisadas por espectroscopias de absorção, emissão e excitação, e sua distribuição de tamanhos por microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os resultados indicaram máximos de emissão em 575 nm, 620 nm e 675nm. As amostras foram sintetizadas mantendo a composição da matriz polimérica e variando a concentração de QD e suas dimensões. Após a incorporação no polímero, as amostras foram analisadas por técnicas de caracterização, como a espetroscopias de absorção e emissão, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (micro-FTIR), MET e microscopia de fluorescência. Após a análise de suas propriedades luminescentes, os resultados indicaram luminescência, com emissões por parte do próprio polímero em 464 nm e emissões relacionadas as soluções coloidais de QD em 600 nm, 625 nm e 675 nm, provocando o efeito de red-shift em QD de menores dimensões. O espectro de micro-FTIR não indica interferência pela adição das soluções coloidais no processo de polimerização da matriz. Nas imagens de MET é possível constatar a presença de aglomerados de QD, com diâmetros maiores que 100nm, proveniente de rearranjos dentro da cadeia polimérica. No entanto, os resultados por meio da microscopia de fluorescência não indicam a desativação de QD após a formação de aglomerados e que estes ainda apresentam uma luminescência significativa.