Resumen

El objetivo de este trabajo fue modular las propiedades de emisión y mejorar la estabilidad térmica de un polímero conjugado incorporado en una matriz inorgánica. Se preparó un material híbrido basado en poli(9,9-dioctilfluoreno-co-fenileno (PF) y arcilla montmorillonita (Na+Mt) mediante impregnación húmeda de 10, 30 y 50 % en peso de PF en Na+Mt y Na+Mt intercalado con sales cuaternarias de amonio (hexadeciltrimetilamonio - HDTMA) en diferentes proporciones (OMt-1 y OMt-2). Los materiales se caracterizaron mediante espectroscopia infrarroja y UV-Vis, fluorescencia, difractometría de rayos X y análisis termogravimétrico. Los resultados muestran que la presencia de la arcilla altera las propiedades fotoluminiscentes y térmicas. 

No obstante, el grado de organofilización de la arcilla y su contenido influyen en las propiedades luminiscentes debido al diverso comportamiento de interacción entre el polímero y la arcilla. La arcilla sódica actuó únicamente como agente dispersante ya que no se produce ningún proceso de intercalación y el desplazamiento de la emisión se asigna a este comportamiento. En este caso la emisión del FP se desplaza de 402 a 395 nm. Se observa un desplazamiento no lineal para PF/OMt-2 debido a las dificultades para concluir si se produce la intercalación del polímero (379, 403 y 412 para híbridos con 10, 30 y 50%, respectivamente). 

Para PF/OMt-1 se observa un mayor desplazamiento para menor longitud de onda debido a la intercalación de las cadenas poliméricas y posterior aislamiento en el espacio interlamelar, especialmente con el material con 10 y 30% de PF en el material híbrido, cuyo desplazamiento alcanzó los 360 nm. Todos estos resultados muestran que es posible intentar controlar la emisión del material híbrido conjugado cambiando la tasa del material.

INTRODUCCIÓN

La familia de polímeros conjugados luminiscentes polifluoreno (PF) incluye a PF como uno de los más utilizados y desarrollados debido a sus altas estabilidades químicas y térmicas. Este comportamiento refleja la estabilidad espectral que permite la formación de una fase cristalina líquida y, por lo tanto, respalda la fabricación de dispositivos electroluminiscentes con emisión de luz altamente polarizada. El PF tiene una alta eficiencia en la región azul y puede prepararse como copolímeros con otros polímeros emisores de luz. Además, se puede modular para emitir en la región visible que va desde azul hasta rojo. Esto puede ocurrir cuando se insertan sustituyentes en la cadena polimérica y afectan propiedades como la solubilidad, estabilidad térmica, conductividad, propiedades ópticas y electroquímicas. También se pueden obtener materiales con alta eficiencia cuántica de fotoluminiscencia y buen transporte cuántico de cargas.

Los materiales híbridos inorgánicos/orgánicos han sido ampliamente estudiados principalmente debido a las propiedades intrínsecas obtenidas por un efecto sinérgico de sus componentes. La combinación de polímeros conjugados y una matriz inorgánica como silicatos estratificados, sílice mesoporosa ordenada y nanotubos de carbono tiene un gran interés debido a las posibles aplicaciones en los sectores eléctrico y electrónico. 

• Materias:Materiales compuestos Fotoluminiscencia Arcilla Óptica
• Subjects:Composite materials Photoluminescence Clay Optics
• Palabras claves:Polifluoreno; Arcilla; Materiales híbridos; Fotoluminiscencia
• Keywords:Polyfluorene; Clay; Hybrid materials; Photoluminescence