Time resolved emission spectroscopy of poly(2,5-dicyano-p-phenylene-vinylene) films

Films of poly (2,5-dicyano-p-phenylene vinylene), DCNPPV, were obtained by electrochemical synthesis over gold thin layer (20 nm) transparent electrode deposited on a glass plate. The DCNPPV films of 4 µm thickness were produced by electropolymerization process of α,α,α',α'-tetrabromo-2-5-dicyano-p-xilene at different applied potentials (-0.15, -0.25, -0.40, -0.60, -0.80, and -1.0 V) using 0.1 mol L-1 of tetraethylammonium bromide in acetonitrile as the supporting electrolyte. The emission decays have three exponential components: a fast component in the picosecond range (200-400 ps), and two other of about one and five nanoseconds at 293 K. The fluorescence quenching process seems to occur by exciton trapping in a low-energy site and quenching by residual bromine monomer attached at the end of the polymer chain. However, the electrochemical synthesis generates entrapped bromide or ion pairs during the growth step of the film which also contributes to the deactivation. The change of the electrolyte from bromide to perchlorate reduces significantly this additional quenching effect by allowing ion exchange of formed bromide with the nonquenching perchloride anion.

Filmes finos de poli(2,5-diciano-p-fenileno vinileno), DCNPPV, foram produzidos por síntese eletroquímica com variação do potencial aplicado de-0,15 até-1,0 V, e depositados sobre camada fina de ouro sobre vidro. A cinética de estado excitado destes materiais foi investigada por medidas de decaimentos de fluorescência. Os filmes apresentam decaimentos com três componentes, uma rápida da ordem de 200-400 picossegundos, e outra duas componentes de aproximadamente um e cinco nanossegundos, na temperatura de 293 K. O decaimento de fluorescência ocorre pela desativação em sítios de baixa energia na cadeia polimérica conjugada e por supressão do estado excitado por monômeros bromados terminais da cadeia e íons brometo aprisionados durante o crescimento eletroquímico do filme. A mudança do ânion do eletrólito suporte de brometo para perclorato reduziu de modo significativo essa contribuição de supressão do estado excitado como resultado da troca iônica por uma espécie não supressora.

FAPESP

CNPq