Propriedades fotofísicas de filmes multicamadas de perovskita livre de chumbo e compostos eletroluminescentes

dc.contributor.advisor1Almeida, Tatiana Duque Martins Ertner de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9082478597898534
dc.contributor.referee1Almeida, Tatiana Duque Martins Ertner de
dc.contributor.referee2Colmati Júnior, Flávio
dc.contributor.referee3Barbosa, Martin Schwellberger
dc.contributor.referee4Talhavini, Márcio
dc.contributor.referee5Zalloum, Neife Lilian
dc.creatorSilva, Ramon Miranda
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3504731913709668
dc.date.accessioned2024-09-19T20:28:28Z
dc.date.available2024-09-19T20:28:28Z
dc.date.issued2024-07-26
dc.description.abstractLuminescent organic compounds play an essential role in the fabrication of photosensitive active layers, spanning a variety of applications from sensors to lightemitting diodes, photovoltaic systems, among others. In this context, we explored the creation of multilayer films from a hybrid Perovskite (P), with the configuration CH3NH3SnIxCl3-X, combined with recognized electroluminescent compounds such as Rubrene (R), and the polymer Poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene], MEH-PPV (M), which were deposited by the Layer-by-Layer and spin-coating techniques, and their photophysical properties were studied. Using steady-state and time-resolved fluorescence spectroscopy, it was possible to evaluate the optimal conditions for the production of thin films of the isolated compounds and combinations of interest (bi- and trilayers - P/M; P/R; P/M/R and P/R/M), as well as their photophysical properties. Steady-state electronic spectra demonstrated higher efficiency for films prepared from the deposition of layers of perovskite, Rubrene, and MEH-PPV, using solutions with concentrations of 0.6 – 10-5 and 10-8 mol.L-1, respectively. The layer-by-layer technique involved a 90-second immersion, and spincoating films required 100, 40, and 60 seconds of spin-up rotation for perovskite, Rubrene, and MEH-PPV, respectively. Single point and lifetime mapping analyses, using pulsed lasers (373, 452, and 507 nm), indicated tri-exponential behavior in all evaluations. The results showed for P/R layer-by-layer and spin-coating bilayers excited states with greater sensitivity to the excitation wavelength, prolonging lifetimes with decreasing irradiation length. Mapping analysis indicated regions with higher Eficiência de FRET for P/R when excited at 373 and 452 nm, and for P/M at 507 nm excitation. The Single point data of the Trilayers showed that the inversion in the order of deposition of the semiconductors directly influenced the formation of the system's excited states, with the P/M/R film showing greater sensitivity to the photophysical processes as the excitation length varied. and P/R/M greater stability. Mapping indicated higher FRET rates for P/M/R produced by layer-by-layer, which was selected for UV-Vis sensing studieseng
dc.description.resumoCompostos orgânicos luminescentes desempenham um papel essencial na fabricação de camadas ativas fotossensíveis, abrangendo uma variedade de aplicações, desde sensores até diodos emissores de luz, sistemas fotovoltaicos, entre outros. Nesse contexto, exploramos a criação de filmes multicamadas a partir de uma Perovskita híbrida (P), de configuração CH3NH3SnIxCl3-X, combinada a compostos reconhecidamente eletroluminescentes, como o Rubreno (R), e o polímero Poli[2-metoxi-5-(2-etilhexiloxi)-1,4-fenilenovinileno], MEH-PPV (M), os quais foram depositados pela técnica de Layer-by-Layer e spin-coating e suas propriedades fotofísicas foram estudadas. Utilizando a espectroscopia de fluorescência fotoestacionária e com resolução temporal foi possível avaliar as condições ideais para a produção de filmes finos dos compostos isolados e em combinações de interesse (bi e tricamadas - P/M; P/R; P/M/R e P/R/M), bem como suas propriedades fotofísicas. Os espectros eletrônicos fotoestacionários demonstraram maior eficiência para os filmes preparados a partir da deposição de camadas de perovskita, Rubreno e MEHPPV, utilizando soluções de concentração de 0,6 – 10-5 e 10-8 mol.L-1 , respectivamente. A técnica layer-by-layer envolveu uma imersão de 90 segundos, e os filmes de spincoating exigiram 100, 40 e 60 segundos de rotação spin-off para perovskita, Rubreno e MEH-PPV, respectivamente. Análises de Single point e Mapping de tempo de vida, utilizando lasers pulsados (373, 452 e 507 nm), indicaram comportamento triexponencial em todas as avaliações. Os resultados exibiram para as bicamadas P/R layer-by-layer e spin-coating estados excitados com maior sensibilidade ao comprimento de onda de excitação, prolongando os tempos de vida com diminuição do comprimento de irradicação. Já a análise de Mapping apontou regiões com maior eficiência da FRET para P/R quando excitado em 373 e 452 nm, e para P/M em 507 nm de excitação. Os dados de Single point das Tricamadas evidenciaram que a inversão na ordem de deposição dos semicondutores influenciou diretamente na formação dos estados excitados do sistema, com o filme P/M/R apresentando maior sensibilidade dos processos fotofísico à medida que se variava o comprimento de excitação e P/R/M maior estabilidade. O Mapping apontou para P/M/R layer-by-layer maiores taxas da FRET, o qual foi selecionado para o sensor UV-Vis
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
dc.identifier.citationSILVA, R. M. Propriedades fotofísicas de filmes multicamadas de perovskita livre de chumbo e compostos eletroluminescentes. 2024. 205 f. Tese (Doutorado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2024.
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/13372
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentInstituto de Química - IQ (RMG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Química (IQ)
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectPerovskitapor
dc.subjectRubrenopor
dc.subjectMEH-PPVpor
dc.subjectFilmes finospor
dc.subjectTempo de vidapor
dc.subjectPerovskiteeng
dc.subjectRubreneeng
dc.subjectThin filmseng
dc.subjectLifetimeeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
dc.titlePropriedades fotofísicas de filmes multicamadas de perovskita livre de chumbo e compostos eletroluminescentes
dc.title.alternativePhotophysical properties of lead-free perovskite multilayer film and electroluminescent compoundseng
dc.typeTese

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