Rendimiento cuántico de fluorescencia en sistemas fenilvinilideno

Fluorescence quantum yield in phenylenevinylene systems

En el presente trabajo se reporta la síntesis y caracterización optoelectrónica de tres sistemas fenil vinilideno con sustituyentes electrodonadores tipo alcoxilo (-OR). Los sistemas fueron obtenidos por medio de la reacción de acoplamiento de Heck, con rendimientos superiores a 95%, una conjugación de configuración totalmente trans y con altos rendimientos cuánticos de fluorescencia de color verde-azul. La gran estereoselectividad de la metodología de síntesis utilizada se ve reflejada en la obtención de rendimientos cuánticos superiores a los reportados para sistemas fenil vinilideno de estructuras químicas similares, lo cual hace de estos sistemas fenil vinilideno estereoselectivos, materiales de alto atractivo comercial dentro de las nacientes tecnologías de la electrónica de polímeros.

INTRODUCCIÓN

El descubrimiento de la electroluminiscencia usando polifenilvinilidenos (PFV, Figura 1) por Burroughes et al (1) dio inicio a lo que se conoce actualmente como electrónica de polímeros. Área de la ciencia de materiales con aplicaciones altamente atractivas tecnológicamente, tales como diodos orgánicos emisores  de  luz (2) (OLED, Organic Light Emitting Diodes, por sus siglas en inglés), celdas solares (3) y quimiosensores (4). Las posibilidades comerciales de la electrónica de polímeros son ilimitadas, teniendo en cuenta que pueden reemplazar a los materiales inorgánicos hoy día usados en un sinnúmero de tecnologías, pero con la ventaja de tener las propiedades mecánicas y fisicoquímicas de los polímeros. Infortunadamente, el comportamiento estadístico normal de los polímeros dificulta enormemente los estudios propiedad-estructura necesarios para desarrollar hasta un nivel comercial cada una de las tecnologías antes mencionadas de la electrónica de polímeros. Teniendo en cuenta lo anterior, y adicionalmente algunos problemas de procesabilidad encontrados en polímeros totalmente conjugados, los grupos de investigación de Karasz y Lahti (5-7), entre otros, han desarrollado una línea alterna de investigación en la electrónica de polímeros basada en sistemas poliméricos segmentados conjugados tipo fenilvinilideno. Estos copolímeros están compuestos por una zona alifática que da movilidad y aumenta la solubilidad, y una zona electrónicamente conjugada, confinada y homogénea, responsable de las propiedades de interés. La mayor diferencia entre los polímeros segmentados y los totalmente conjugados, radica en que los primeros, al tener conjugaciones confinadas, presentan propiedades optoelectrónicas homogéneas. Esta homogeneidad da posibilidad al desarrollo de estudios estructura-propiedad, con una ventaja adicional: permite la extrapolación de los resultados teóricos encontrados, usando moléculas fenilvinilideno (FV) análogas al polímero segmentado conjugado, lo que disminuye la demanda computacional requerida. Estas moléculas análogas, además de tener protocolos de síntesis sencillos y con mayores rendimientos que su contraparte en polimerización, se presentan como modelos inmejorables para una total caracterización estructural y optoelectrónica de su polímero análogo.