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Estudio teórico de la emisión de oligómeros II-conjugados (ppv v ppv-oh)

Resumen

Los materiales foto­emisores tipo PPV (poli­fenil vinileno) con longitud de conjugación de tres monómeros 2,3 muestran valores de emisión en la región visible del espectro. Sin embargo, cuando se sustituye un hidrógeno del anillo central del cromóforo por grupos alquilo, 2,3 se ha demostrado experimentalmente que la ventana de emisión cambia, debido principalmente a los cambios en los ángulos diedros del cromóforo. Con miras a comprender los mecanismos de emisión de estos polímeros hemos desarrollado simulaciones de mecánica cuántica para calcular su estructura de bandas. Los análisis de las estructuras de bandas de los monómeros y de los polímeros se llevaron a cabo utilizando el el programa ABINIT. 6 Para validar nuestros resultados iniciamos con el estudio de la estructura de bandas de la PPV 7 seguido por el estudio de la molécula de interés PPV­OH (E,E­2,5­bis[2­hydroxietoxil]­1,4­bis[2­(3,4,5­trimetoxifenil­1,2­etenediel]benceno. Los cálculos en ABINIT se fundamentan en la teoría DFT y consideran los electrones internos mediante pseudo­potenciales y los de valencia mediante ondas planas. Nuestros resultados muestran que la foto­emisión de los polímeros no solo depende de la longitud del cromóforo en la cadena y de los ángulos de torsión generados a lo largo de la cadena del polímero, sino también de las interacciones intermoleculares. Nuestros resultados también muestran que el “band gap” es inversamente proporcional a la fortaleza de las interacciones entre cadenas.