Spettroscopia di Impedenza Elettrochimica & Film Polimerici Conduttori: il Caso del 4H-CicloPenta[3,2-b]DiTiofene

I polimeri organici conduttori rivestono un posto di rilievo nel panorama scientifico internazionale, grazie alla loro peculiare natura molecolare ed elettronica che permette la convivenza, nello stesso materiale, delle proprietà meccaniche e duttili proprie dei polimeri tradizionali (es. le plastiche) con quelle elettroniche caratteristiche, invece, dei metalli. Il nostro gruppo di ricerca è impegnato da anni nella sintesi e nella caratterizzazione di monomeri a base tiofenica e dei relativi oligomeri/polimeri ottenuti, principalmente, mediante deposizione elettroossidativa. L’impiego della spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS), in combinazione con la voltammetria ciclica, permette una caratterizzazione approfondita di questi film elettroattivi, elucidandone anche le proprietà di conduzione elettronica. In questo contesto abbiamo effettuato un’investigazione sistematica su un sistema modello rivolta ad evidenziare la dipendenza delle proprietà conduttive dei film da vari parametri sperimentali. La scelta del monomero modello è ricaduta sul 4H-ciclopenta[3,2-b]ditiofene (CPDT), in quanto: i) è un sistema perfettamente planare e, conseguentemente, è caratterizzato da un’elevata coniugazione elettronica efficace (maggiore dell’analogo 2,2’-ditiofene) e ii) è un monomero avente due posizioni elettroattive omotopiche (posizioni alfa tiofeniche), conseguenza dell’elevata simmetrica molecolare, mantenuta anche a livello delle catene oligo- polimeriche, garantendo quindi una perfetta regioregolarità del materiale risultante dall’elettroossidazione. La presentazione si focalizzerà sui risultati impedenzistici effettuati sui film di poli-CPDT, considerando in particolare l’influenza dello spessore del materiale elettrodeposto e del potenziale elettrico applicato. Verrà, inoltre, discusso il loro comportamento in presenza di specie elettroattive in soluzione, quali ferrocene e decametilferrocene.