PREPARAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DELLE PROPRIETA’ OTTICHE DI DISPERSIONI POLIMERICHE CONTENENTI SISTEMI CROMOFORICI METALLICI MICRO- E NANO-STRUTTURATI (PUNTI QUANTICI)

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In questo lavoro di tesi è stata affrontata la preparazione e successiva caratterizzazione di micro e nanodispersioni di materiali fotoattivi in matrici polimeriche di potenziale applicazione in dispositivi o sensori ottici. A tale scopo sono stati preparati, il legante (2,3-bis[[(2-idrossi-4-dietilammino)fenil)(metilidene)]ammino]2-butenenitrile), e i suoi complessi di cobalto, nichel e rame. Dopo essere stati caratterizzati tramite analisi elementare, spettroscopia IR, UV-visibile, di fluorescenza e 1H NMR, sono stati dispersi in matrici polimeriche di poli(etilene-co-vinilacetato) al 9% in peso di vinilacetato (EVAc9) e i relativi film preparati per pressofusione. L’alto grado di omogeneità della dispersione del colorante nei film è stato rivelato tramite tecniche di microscopia elettronica a scansione (SEM) e le proprietà ottiche dei film, sono state valutate tramite misure di assorbimento UV-Visibile e di emissione in fluorescenza. I film dopo orientazione per stiro uniassiale sono stati studiati con le stesse tecniche, ma in luce polarizzata, per valutare fenomeni di dicroismo. Il legante libero è stato disperso successivamente in una matrice di Poli(etilen-co-vinilalcol) al 27% in peso di etilene (EVAl27) e il relativo film è stato ottenuto per solution casting. L’abbattimento della fluorescenza del legante disperso in EVAl27, a causa della presenza d’acqua, a tempi di esposizione differenti, si è dimostrato un ottimo indicatore suggerendo l’impiego di questo film come indicatore di umidità, mentre il suo impiego come indicatore della presenza del Cu(II) ha dato risultati negativi.Sono stati inoltre, messi a punto diversi metodi per la preparazione di nanoparticelle di solfuro di cadmio stabilizzate da 2-mercaptoetanolo o da un terpolimero a blocchi di poli(etilenglicole)-poli(propilensolfuro)-poli(etilen glicole) (PEG-PPS-PEG). Le nanoparticelle di CdS stabilizzate da 2-mercaptoetanolo sono state caratterizzate tramite spettroscopia IR, UV-Visibile, di emissione, 1H-NMR e termogravimetria. Le dimensioni delle nanoparticelle di CdS così preparate sono risultate dell’ordine dei 2 nm. Le dispersioni delle nanoparticelle di CdS in matrici polimeriche di Poli(vinilalcol) (PVA), Poli(etilen-co-vinilalcol) al 27% e 44% in peso di etilene (EVAl27 e EVAl44), da cui sono stati ottenuti dei film tramite solution casting, all’analisi di microscopia elettronica a trasmissione (TEM) hanno mostrato la tendenza delle particelle a dare origine ad aggregati nanostrutturati. Le proprietà ottiche dei film sono state valutate tramite misure di spettroscopia UV-Visibile e di emissione di fluorescenza. Un’altra metodica di preparazione di nanoparticelle di CdS studiata è stata quella che ha utilizzato come stabilizzante un terpolimero a blocchi di poli(etilenglicole)-b-poli(propilensolfuro)-b-poli(etilenglicole) (PEG-PPS-PEG) sintetizzato appositamente, e caratterizzato tramite spettroscopia IR e 1H-NMR. Le nanoparticelle di CdS stabilizzate dal PEG-PPS-PEG, che sono state preparate a partire dall’acido tioacetico, hanno evidenziato un’elevata intensità di emissione di fluorescenza. Le loro dimensioni sono risultate minori o uguali a 5 nm e la loro distribuzione all’interno del film ottenuto per evaporazione del solvente è risultata molto omogenea.