Modificação Química e Dopagem de Polímeros Conjugados: Uma Investigação Teórica
Polímeros conjugados; Cálculos teóricos; dopagem; modificação química.
Polímeros conjugados (PCs) são reconhecidos como materiais orgânicos promissores para a fabricação de dispositivos eletrônicos. No entanto, estudos adicionais ainda são necessários para melhorar a condutividade elétrica dessa classe de polímeros. Duas das principais estratégias para atingir essa melhoria envolvem o processo de dopagem e a modificação química da cadeia polimérica. Nesse contexto, no presente trabalho, conduziu-se uma investigação teórica, utilizando cálculos DFT e TD-DFT, para avaliar as propriedades estruturais, energéticas, eletrônicas e espectroscópicas de oligômeros do poli(p-fenileno) (PPP), politiofeno (PT), polisselenofeno (PSe) e o politelurofeno (PTe) primitivos e de seus derivados substituídos por grupos doadores/aceptores de elétrons, bem como a aplicabilidade desses sistemas em células solares. Inicialmente, observou-se que a adição de grupos doadores/aceptores de elétrons leva a uma diminuição do Egap e um aprimoramento das propriedades necessárias para aplicação desses polímeros em células solares. Realizou-se também uma análise, no nível molecular, do processo de dopagem do PPP e PT, via cálculos DFT e TD-DFT. Constatou-se que o processo de dopagem, seja pela remoção de elétrons ou pela introdução do ânion dopante ClO4-, levou a uma redução substancial no Egap e formação dos portadores de carga, polaron e bipolaron, indicando uma melhora da condutividade elétrica desses polímeros.