Non-Equilibrium Adsorbed Polymer Layers via Hydrogen Bonding

Pontes, R. S.; Raposo, Maria; Camilo, Cristian; Dhanabalan, A.; Ferreira, Marystela; Oliveira, Osvaldo N.

doi:10.1002/(sici)1521-396x(199905)173:1<41::aid-pssa41>3.0.co;2-q

Cited by 49 publications

(23 citation statements)

References 19 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Trabalhos recentes [28][29][30] mostraram que outros tipos de interação, diferentes da atração eletrostática, podem predominar no processo de automontagem. Polímeros condutores como a polianilina e seus derivados encontram-se no estado carregado (dopados) quando em soluções de baixo pH 31 .…”

Section: Os Trabalhos De Decherunclassified

“…Polímeros condutores como a polianilina e seus derivados encontram-se no estado carregado (dopados) quando em soluções de baixo pH 31 . Verificou-se, entretanto, que estes polímeros podem ser automontados a partir de soluções em pHs elevados, ou seja, como se fossem polímeros neutros 28,29 . Neste caso, o processo de automontagem é governado por interações não iônicas, como ligações de hidrogênio.…”

Section: Os Trabalhos De Decherunclassified

“…Isto se deve ao fato de as cadeias de polianilina não dopada assumirem uma conformação mais enovelada, até mesmo formando agregados na solução 32 , ocupando menos espaço no substrato e facilitando a aproximação e acomodação de mais polímero. Mais ainda, Pontes e colaboradores 29 verificaram que no caso da polianilina o processo de adsorção pode independer da deposição alternada de policátions e poliânions, uma vez que o polímero desprotonado pode ser adsorvido sobre si próprio em situações especiais, principalmente quando o procedimento de lavagem entre cada camada não é realizado. Com isso, pode-se obter um processo não auto-regulado ou não autolimitado, com uma camada crescendo indefinidamente se a concentração do polímero for suficientemente alta.…”

Section: Os Trabalhos De Decherunclassified

See 2 more Smart Citations

Filmes poliméricos ultrafinos produzidos pela técnica de automontagem: preparação, propriedades e aplicações

Paterno¹,

Mattoso²,

Oliveira³

2001

Quím. Nova

View full text Add to dashboard Cite

Recebido em 12/6/00; aceito em 16/8/00 ULTRATHIN POLYMER FILMS PRODUCED BY THE SELF-ASSEMBLY TECHNIQUE: PREPARATION, PROPERTIES AND APPLICATIONS. The self-assembly technique is a powerful tool to fabricate ultrathin films from organic compounds aiming at technological applications in molecular electronics. This relatively new approach allows molecularly flat films to be obtained on a simple and cheap fashion from various types of material, including polyelectrolytes, conducting polymers, dyes and proteins. The resulting multilayer films may be fabricated according to specific requirements since their structural and physical properties may be controlled at the molecular level. In this review we shall comment upon the evolution of preparation methods for ultrathin films, the process of adsorption and their main properties, as well as some examples of technological applications of layer-by-layer or selfassembled films.Keywords: self-assembly; ultrathin films; polyions; layer-by-layer films. Quim. Nova, Vol. 24, No. 2, 228-235, 2001. Revisão INTRODUÇÃOA partir da década de 60, moléculas orgânicas passaram a receber atenção especial, devido à possibilidade de seu emprego em dispositivos eletrônicos e óticos, principalmente após a descoberta de condução elétrica em cristais formados pela combinação de moléculas doadoras e aceitadoras de carga, como o tetratiofulvaleno (TTF) e o tetracianoquinodimetano (TCNQ)1 . O potencial tecnológico de materiais orgânicos foi reconhecido, em função de sua variedade de propriedades elétricas, óti-cas e magnéticas. É provável que num futuro próximo, materiais orgânicos como corantes, polímeros condutores e proteí-nas passem a competir com os materiais inorgânicos no setor eletrônico, principalmente pelo seu baixo custo de produção e/ ou disponibilidade e pela variedade de propriedades/aplicações. Além disso, métodos de processamento e de fabricação de filmes ultrafinos 2 vêm sendo desenvolvidos paralelamente para que as propriedades destes materiais possam vir a ser exploradas futuramente em escala comercial.As possíveis aplicações dos materiais orgânicos incluem óti-ca integrada, sensores, recobrimentos para redução de fricção, agentes de superfície para orientação de camadas e em dispositivos de heterojunções, como diodos emissores de luz 2,3 . O desenvolvimento de técnicas de fabricação de filmes ultrafinos foi impulsionado pela necessidade de se obter estruturas organizadas, com controle de espessura e de propriedades em escala molecular. Os métodos de Langmuir-Blodgett (LB) 4 e de automontagem 5 despontam como os mais promissores neste aspecto, uma vez que permitem "organizar" moléculas individuais em arquiteturas altamente ordenadas 2 , propiciando ainda o planejamento das propriedades finais dos filmes obtidos, por exemplo, através da incorporação de cromóforos apropriados, grupos funcionais, e variação da espessura das camadas. Outro aspecto interessante nesta área científico-tecnológica é a sua interdisciplinaridade, que envolve profissionais das áreas de física, química, bio...

show abstract

Section: Os Trabalhos De Decherunclassified

See 1 more Smart Citation

Filmes poliméricos ultrafinos produzidos pela técnica de automontagem: preparação, propriedades e aplicações

Paterno¹,

Mattoso²,

Oliveira³

2001

Quím. Nova

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…2,3 Although SA is a very recent technique, many articles on this subject have already been published. [4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20] It involves depositing of monomolecular layers, with alternate positive and negative charges, on a solid surface (substrate), so that a film with a defined nanoarchitecture is built up, whose succeeding layers are held together by electrostatic forces. Films can thus be fabricated with 5 to 100 Å thickness.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Study of poly(o-Ethoxyaniline) interactions with herbicides and evaluation of conductive polymer potential used in electrochemical sensors

Filho¹,

Leite²,

Carvalho³

et al. 2007

J. Braz. Chem. Soc.

View full text Add to dashboard Cite

Foram investigadas as interações entre os pesticidas atrazina, imazaquin, metribuzin e paraquat com o polímero condutor poli-(o-etoxianilina)-POEA, utilizando-se as técnicas de microscopia de força atômica (AFM), espectrofotometria de ultravioleta visível (UV-Vis) e espectroscopia de impedância eletroquímica. Os estudos de microscopia de força atômica em filmes automontados mostraram um aumento na rugosidade do filme polimérico, quando exposto aos pesticidas atrazina, imazaquin e metribuzin e uma diminuição na rugosidade do filme polimérico exposto ao pesticida paraquat. Isso evidencia a existência de interação química, provavelmente, ligação iônica entre o nitrogênio presente na POEA e os grupos presentes nos pesticidas estudados. Os estudos de ultravioleta visível mostraram uma maior interação entre a POEA e o pesticida imazaquin. Por meio de medidas elétricas realizadas (espectroscopia de impedância eletroquímica) com um sensor formado por filme de POEA, foi possível distinguir e determinar o limite de detecção dos pesticidas em solução aquosa, o que corrobora com os estudos por AFM e UV-Vis.Interactions of four aromatic nitrogen-heterocyclic herbicides (atrazine, imazaquin, metribuzin and paraquat) with the conductive polymer poly(o-ethoxyaniline)-POEA, were studied with atomic force microscopy (AFM), UV-visible spectrophotometry (UV-Vis) and electrochemical impedance spectroscopy. AFM profiles of self-assembled (SA) films of POEA revealed that the polymer surface became rougher (on the nanoscale) when exposed to atrazine, imazaquin and metribuzin, but slightly smoother in contact with paraquat. This suggested that specific chemical interactions, possibly electroscopic, have occurred between nitrogen atoms in the polymer chain and the dissimilar groups in the various herbicide molecules, during adsorption of the latter onto the film. The UV-Vis analyses indicated a stronger interaction of POEA in solution with imazaquin, that has a special importance for the intended application. Sensors produced by coating microelectrodes with SA films of POEA were used to perform impedance spectroscopy in aqueous solutions of each herbicide. With the resulting data, it was possible to distinguish and set detection limits for each herbicide in water, corroborating AFM and UV-Vis results.

show abstract

“…For this system, the polymer adsorption process may not reach a saturation plateau if successive short-time immersion steps are adopted instead of long-time ones. 17 In this contribution the effect of substrate immersion time on the amount of poly(o-ethoxyaniline), POEA, adsorbed in self-assembled films from aqueous solutions in two different pHs is investigated. The amount of POEA adsorbed was measured by using UV-Vis spectroscopy.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Influence of the pH and substrate immersion time on the adsorption of poly(o-ethoxyaniline) in self-assembled films

Venâncio

Paterno

Filho

et al. 2005

J. Braz. Chem. Soc.

View full text Add to dashboard Cite

Filmes ultrafinos de poli(o-etoxianilina)-POEA foram depositados sobre lâminas de quartzo pela técnica de automontagem a partir de soluções aquosas desse polímero em pH 3 e 5. A influência das condições de preparação sobre a quantidade de POEA adsorvida foi avaliada por meio de espectroscopia UV-Vis, microscopia de força atômica e voltametria cíclica. Verificou-se que em pH 5 a quantidade de POEA adsorvida é sempre maior que em pH 3, independentemente do tempo de imersão do substrato na solução polimérica. Imersões sucessivas do substrato na solução de POEA contribuíram para um aumento significativo da quantidade de polímero adsorvido. Quando as imersões foram realizadas em tempos longos o processo de adsorção atingiu um equilíbrio em cerca de 3 min. Por outro lado, se imersões sucessivas são feitas em curtos períodos de tempo, a quantidade de POEA nos filmes pode ser aumentada indefinidamente o que indica a existência de um processo de não-equilíbrio.Ultra-thin films of poly(o-ethoxyaniline)-POEA were deposited onto quartz slides by the selfassembly technique from aqueous solutions of this polymer in pH 3 and 5. The influence of the experimental conditions on the amount of POEA adsorbed was evaluated by UV-Vis spectroscopy, atomic force microscopy and cyclic voltammetry. It was observed that in pH 5 the amount of POEA adsorbed is always greater than that in pH 3, regardless the time of substrate immersion into the polymeric solution. Repeatedly immersions of quartz substrate into the POEA solutions contributed to an increase on the amount of polymer adsorbed. When long time immersions were made the adsorption process reached a maximum around 3 minutes. However, if repeatedly short time immersions were adopted the amount of POEA adsorbed could be increased indefinitely indicating the existence of a non-equilibrium process.Keywords: conducting polymers, poly(o-ethoxyaniline), self-assembled films, thin films IntroductionThe fabrication of ultra-thin films of conducting polymers using the self-assembly technique (SA) has become very popular in the last years.1 This technique is based on the spontaneous adsorption of molecules from solutions onto a solid substrate and it has been used for the deposition of mono and multilayer films from different classes of materials, including polyelectrolytes, conducting polymers, proteins, fullerenes, etc.2,3 Among the advantages offered by using SA technique on the preparation of ultra-thin films we can include the low cost of experimental apparatus, short-time intervals for film fabrication and the control over the film properties by manipulating the experimental conditions. 2,3 The films obtained present very low thickness (around tens to hundreds of angstrons), smoothness and exhibit structural organization at the molecular level.2,3 Prototypes of molecular electronic devices such as light emitting diodes, 4 gas and taste sensors 5,6 and biosensors 7 have already been produced by using the SA technique.After the first work proposing the use of SA technique for the fabricatio...

show abstract

Non-Equilibrium Adsorbed Polymer Layers via Hydrogen Bonding

Cited by 49 publications

References 19 publications

Filmes poliméricos ultrafinos produzidos pela técnica de automontagem: preparação, propriedades e aplicações

Filmes poliméricos ultrafinos produzidos pela técnica de automontagem: preparação, propriedades e aplicações

Study of poly(o-Ethoxyaniline) interactions with herbicides and evaluation of conductive polymer potential used in electrochemical sensors

Influence of the pH and substrate immersion time on the adsorption of poly(o-ethoxyaniline) in self-assembled films

Contact Info

Product

Resources

About