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IDENTIFICAÇÃO DE EFEITO FOTOSSENSÍVEL INVERSO EM FILMES DE TEOS/PVA DOPADOS COM DISPERSE RED 1 E METHYL RED. Mello, Thiago B. 1 (IC); Donatti, Dario A.

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1 IDENTIFICAÇÃO DE EFEITO FOTOSSENSÍVEL INVERSO EM FILMES DE TEOS/PVA DOPADOS COM DISPERSE RED 1 E METHYL RED. Mello, Thiago B. 1 (IC); Donatti, Dario A. 1 (O); Lanzoni, Evandro M. 1 (IC);Vollet, Dimas R. 1 (CO); Ruiz, Alberto I. 1 (CO) 1 UNESP - Universidade Estadual Paulista - IGCE - Departamento Física - Rio Claro. Resumo: Materiais híbridos podem melhorar as propriedades físicas e químicas quando sintetizado pelo processo sol-gel. Esses híbridos combinam as vantagens do processo sol-gel com características específicas de polímeros orgânicos, permitindo fácil processamento de filmes aderentes, sem fraturas ou fissuras. Com a adição de azocorantes, estes híbridos podem apresentar modulação do índice refração óptico, com o surgimento de propriedades fotossensíveis com várias aplicações. Esses efeitos aparecem devido à fotoisomerização do azocorante, que altera sua configuração estrutural. Isto ocorre em virtude da dupla ligação do nitrogênio (-N=N-) que existe na molécula do azobenzeno, permitindo o aparecimento de isômeros "cis" e "trans", com diferentes bandas de absorção. Este trabalho é dedicado à preparação e caracterização de materiais híbridos orgânico- inorgânicos (OIHM), utilizando como precursor do processo sol- gel o Tetraethoxysilane (TEOS) e como parte orgânica o polyvinylalcohol (PVA), em diferentes proporções, dopados com os azocorantes: Methyl Red (MR) e Disperse Red 1 (DR1). Utilizando a técnica Dip-Coating, foi possível preparar amostras em forma de filmes depositados em lâminas de microscópio. Com a técnica de espectroscopia UV/Vis e tendo como linha de base a banda de absorção na ausência de luz, foi possível identificar efeito fotossensível reversível nas duas amostras, quando iluminadas por luz branca halógena 100 W focalizada em 1cm 2, por um curto período de tempo (~1 minuto). Maiores tempos de exposição impediram a reversibilidade no processo e nenhum efeito fotossensível foi observado em amostras livre de PVA. Usando a técnica acima, foi possível identificar a contribuição dos isômeros cis e trans para as bandas de absorção e também que o Methyl Red e o DR1 apresentam efeitos fotossensíveis inversos. O próximo passo da pesquisa será utilizar as técnicas de elipsometria para determinar o índice de refração, espessura dos filmes e usar técnicas holográficas, para registrar redes de difração de amplitude e fase em tempo real. Resultados: Os espectros de absorção UV/Vis e sua variação na presença de luz, foram obtidas com o espectrofotômetro Varian-Cary-50. A figura 1 apresenta o espectro de absorção do sistema TEOS/PVA/MR em função da relação TEOS/PVA. A maior banda de absorção foi observada para a amostra preparada a partir de Si/PVA=1. As amostras dopadas com os azocorantes MR (figura 2) e DR1 (figura 3), apresentaram efeitos fotocrômicos inversos, isto é, na região de maior energia a banda de absorção da amostra dopada com DR1 sofreu um aumento enquanto que para a amostra dopada com MR houve uma redução. Efeitos opostos para ambos azobenzenos foram observados para a região de menor energia da banda de absorção. O aumento da absorção ocorreu em ~ 540 nm para o MR e em 432 nm para o DR1, enquanto os decréscimos foram observados em 450 nm para o MR e 521 nm para o DR1. Metodologia:As amostras foram preparadas de acordo com o diagrama abaixo: Figura 2: Amostra A-193 com Methyl Red (Si/PVA=1). Figura 3: Amostra A-196 com DR1 (Si/PVA=4). Figura 1: Amostras dopadas com Methyl Red, A-189 (Si/PVA=4), A-191 (Si/PVA=2), A-192 (Si/PVA=1,33) e A-193 (Si/PVA=1). Conclusão: O efeito fotocrômico observado é devido a alteração do equilíbrio de isômeros em configurações cis e trans provocado pela ação da luz. Em todos os casos o decréscimo na banda de absorção na presença de luz é devido ao decréscimo do número de isômeros em configuração trans. O oposto é devido ao aumento de isômeros em configuração cis. O estudo permitiu identificar que os azocorantes MR e DR1 apresentam efeitos fotossensíveis inversos. Isto deve-se ao fato da banda de absorção do isômero do azocorante MR em configuração trans estar centrada na região de maior energia enquanto que para o DR1 essa banda é centrada na região de menor energia.


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