63 68 70 72 76 Capítulo V -MÉTODO SEMI-EMPÍRIco PARA A DETERMINAÇÃO DA DIFUSIVI-DADE TÉRMICA 5.1 -Introdução 5.2 -Método 5.3 -Considerações Gerais 5.4 -Aplicações 5.5 -Referências 78 79 82 84 86 Capítulo VI -DETERMINAÇÃO DE PARÂMETROS TÉRMICOS E ÓTICOS DO FILME DE POLI(3-BUTIL-TIOFENO) POR ESPECTROS COPIA FOTOPIROELÉ-TRlCA 6.1 -Introdução 6.2 -O Poli(3-Butiltiofeno) iv 87 89 6. 3 -Procedimentos Experimentais 6.3.1 -Medidas PPES do P3BT com Câmara PPE Fechada 6.3.2 -Medidas PPES do P3BT com

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... a PPE aberta 6.4 -Determinação da Difusividade e Condutividade térmicas 6.4.1 -P3BT não dopado 6.4.2 -P3BT dopado 6.5 -Determinação das Grandezas Óticas 6.6 -Referências Capítulo vn -CONCLUSÕES 7.1 -Do Modelo PPESR 7.2 -Modelo Fotoacústico para Amostra Transparentes 7.3 -Método Semi-empírico para Determinação da Difusividade Térmica 7.4 -Estudos do P3BT 7.5 -Sugestões aos Usuários das Técnicas Fototérmicas 7.6 -Trabalhos Futuros v 90 90 93 96 98 100 102 105 107 108 108 109 110 111 FIG-6.12 {j.L. versus energia (eV) obtido do espectro de P3BT na frequência de 500 Hz 103 Índice de Tabela Tabela-I ix 75 AGRADECIMENTO Desejo agradecer a todos que direta e indiretamente contribuiram para a realização deste trabalho. Agradeço, especialmente: ao Prof. Roberto Mendonça Faria pela orientação, pelo otimismo e amizade; ao Prof. Sergio Mascarenhas pela orientação inicial e pela amizade; ao Prof. Otaciro R. Nascimento por sua amizade e consideração; à Profa. R. Sanches pelas discussões sobre o assunto estudado e pela sua amizade; aos colegas e amigos do DEE-UNESP Ilha Solteira pelo apoio que me deram para que eu continuasse no programa de doutoramento. Agradeço, especialmente, à A. A. Carvalho (Cidão) pelo apoio e incentivo, além da sua amizade; aos demais professores do Grupo de Eletretos: Lençóis, Chu, Mariangela e ao Prof. Guilherme, por sua amizade e distinção; aos técnicos dos Laboratórios de Biofísica (Isabel e Roberto) e Eletretos (Níbio e Zé Berto) pela amizade e assessoria técnica; à Silvio Tonissi Ir pelo seu apoio no interfaceamento e no programa de aquisição de dados, além de sua amizade; às secretárias Suely (Biofísica), Ivoninha (Eletretos) e Bené por sua amizade e dedicação; à todos os colegas dos Grupos de Biofísica e Eletretos pela amizade e incentivo. Agradeço, especialmente, a Cristina Lara e a Marinônio Comélio; x à A. Pawlicka por ter, gentilmente, fornecido as amostras do P3BT, além de seu apoio e amizade; à todos os técnicos da Oficina Mecânica, especialmente a Carlos, João, Manoel e Ferri pela amizade e consideração. À Manoel pelo ótimo trabalho nas construções das câmaras fotoacústicas e fotopiroelétrica; aos técnicos da oficina eletrônica pelo seu apoio e a amizade mantida; à Marcão, do Lab. Luminescência, pelo apoio e consideração. Agradeço muito especialmente aos meus pais, Heleno e Alice por terem me dado os primeiros passos para a vida. Também a minha família que atualmente é composta por Eleonice (esposa) e filhas: Natália, Lis e Luize por seu amor e compreensão. Desejo agradecer ao PICD-CAPES pela ajuda financeira e a FAPESP por ter financiado o Projeto de Construção das Câmaras Fototérmicas. A espectroscopia fototérmica tem sido largamente usada na investigação de propriedades térmicas e óticas de materiais sólidos. Neste trabalho, desenvolvemos novas câmaras fototérmicas as quais foram adaptadas para os estudos de materiais poliméricos. Estendemos o modelo desenvolvido por Mandelis para a espectroscopia fotopiroelétrica (PPES), incluindo nele um termo devido à reflexão de luz na interface amostra-detetor. A aplicação da técnica PPES em filmes de Poli(3-Butiltiofeno) não dopado nos permitiu obter sua condutividade e difusividade térmicas, como também seu "gap" de energia. Também aplicamos a técnica fotoacústica, com um flash de laser He-Ne, ao estudo de filmes de polímeros transparentes. Finalmente, desenvolvemos um método semi-empírico o qual simplifica a análise do sinal fototérmico, quando ele é, principalmente, devido à difusão térmica. xii ABSTRACT PhotothermaI spectroscopies have been largely used in the investigation of thermaI and optica1 properties of solids materiais. In this work we developed new photothermaI cells which were adapted for the study of polymerics materiais. We aIso extended the model developed by Mandelis for the Photopyroelectric Spectroscopy (PPES), including in it a term due to the reflected light in the sample-detector interface. The application of the PPES tecnique in films of undoped poly(3-butylthiophene) aIlowed us to obtain its thermaI conductivity and diffusivity, as well as its band gap energy. We aIso applied the photoacoustic technique, with a flash ofHe-Ne laser to the study of transparent films of polymers. FinaIly we developed a semi-empiric method which simplifies the anaIysis of the photothermaI signaI, when it is mainly due to the thermaI diffusion. xiii