Electrical and spectroelectrochemical investigation of thiophene-based donor-acceptor copolymers with 3,4-ethylenedioxythiophene

Investigación eléctrica y espectroelectroquímica de copolímeros donante-aceptor basados en tiofeno con 3,4-etilendioxitiofeno

En este trabajo se describe el comportamiento espectroelectroquímico y eléctrico de películas copoliméricas electropolimerizadas de tipo donante-aceptor (D-A), basadas en 3,4-etilendioxitiofeno (EDOT) y tiofenos beta-sustituidos aceptores de electrones. Inicialmente, las películas de copolímero se depositaron sobre sustratos de óxido de indio y estaño, en los que se realizaron medidas espectroelectroquímicas con un espectrofotómetro UV-Vis. De este modo, fue posible observar las propiedades electrocrómicas de estos materiales, visualizando el cambio de color ante diferentes potenciales aplicados. 

Los experimentos han demostrado que estos copolímeros de tipo D-A presentaban buenas propiedades electrocrómicas, como el contraste óptico, la eficacia de la coloración y los tiempos de conmutación. Además, las películas preparadas sobre un electrodo de trabajo de platino se investigaron mediante espectroscopia de impedancia electroquímica, que ha mostrado el comportamiento eléctrico de estos copolímeros y su potencial como candidatos para la construcción de dispositivos capacitivos. Por lo tanto, la combinación de EDOT electrón-donor con estos monómeros electrón-aceptores es una estrategia útil para adaptar y afinar las propiedades físico-químicas de los politiofenos con aplicaciones innovadoras.

INTRODUCCIÓN

Los materiales semiconductores de politiopheno han sido ampliamente estudiados para su aplicación como capa activa en dispositivos electrónicos orgánicos, y sus derivados tienen tanto estabilidad ambiental y térmica como buenas propiedades optoelectrónicas, lo que permite su uso en dispositivos electrocrómicos, dispositivos fotovoltaicos orgánicos, células solares, diodos orgánicos emisores de luz, baterías recargables, entre otros. 

Recientemente, los polímeros conductores también se han aplicado en el diseño de actuadores blandos e interfaces bioelectrónicas. Por ejemplo, el trabajo de Lu et al. que ha desarrollado un hidrogel puro de PEDOT:PSS con alta conductividad eléctrica, alta elasticidad y superior estabilidad como una interfaz eléctrica prometedora con tejidos biológicos para detección y estimulación.