Dispositivos moleculares para conversão de energia: filmes compactos de 'TiO IND.2' em DSPECs e complexos de Ir(III) (2018)
- Authors:
- Autor USP: COPPO, RODOLFO LOPES - IQ
- Unidade: IQ
- Sigla do Departamento: QFL
- Subjects: QUÍMICA SUPRAMOLECULAR; QUÍMICA INORGÂNICA; FOTOSSÍNTESE; FOTOQUÍMICA INORGÂNICA
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Nessa tese, duas frentes de trabalho foram abordadas: a aplicação de camadas compactas de ‘TiO IND.2’ nanoestruturado em células fotoeletrossintéticas sensibilizadas por corante (DSPECs) e a síntese e caracterização de uma série de complexos polipiridínicos de Ir(III), visando à aplicação em dispositivos moleculares. A primeira investigação focou na obtenção de sóis de ‘TiO IND.2’ nanoestruturado utilizando um método sol-gel. As deposições dessas nanopartículas pelo método Layer-by-Layer levaram ao crescimento de filmes finos, que foram aplicados no fotoanodo das DSPECs, entre o substrato condutor e o óxido mesoporoso, com o objetivo de avaliar o desempenho desses dispositivos. Os filmes obtidos são altamente compactos e a caracterização fotoeletroquímica das DSPECs apontou que eles propiciaram o aumento da fotocorrente em até 53%, em comparação aos dispositivos não modificados. A voltametria mostrou que as camadas compactas atuam também no deslocamento a potenciais mais negativos, o que pode levar a um aumento na eficiência da geração de oxigênio. As eficiências de conversão de fótons incidentes em corrente (IPCE) corroboraram o papel dessas camadas nos fotoanodos dos dispositivos. As medidas de decaimento de potencial/tempo de vida do elétron no eletrodo − realizados pioneiramente em DSPECs − demonstraram o sucesso na implementação dessa proposta inovadora. A segunda parte deste trabalho focou na obtenção de complexos de Ir(III) com potenciais aplicações em sistemas luminescentes. Três novos complexos polipiridínicos heterolépticos de Ir(III) [Ir(Fppy‘) IND.2’(‘CF IND.3’pic)], [Ir(ppy‘) IND.2’(‘CF IND.3’pic)] e [Ir(Meppy‘) IND.2’(‘CF IND.3’pic)], em que Fppy = 2-(2,4-difluorofenil)piridina, ppy = 2-fenilpiridina, Meppy = 2-(p-toluil)piridina e ‘CF IND.3’pic = 3-(trifluorometil)piridina-2-carboxilato, foram obtidos para avaliarsuas propriedades fotofísicas em diferentes meios. Dentre os compostos investigados, o [Ir(Fppy‘) IND.2’(‘CF IND.3’pic)] apresentou um perfil bastante diferenciado. Seu estado excitado em meio fluido, acetonitrila, é característico de’ POT.3’MLCT (transferência de carga metal-ligante) com 13% de rendimento quântico de emissão. Em meio de rigidez intermediária, poli(metil metacrilato) (PMMA), observase uma inversão do estado excitado de mais baixa energia, com um decaimento radiativo típico de ‘ POT.3’IL (transição eletrônica intra-ligante), ao passo que para os demais complexos investigados, a emissão em PMMA ainda é do tipo‘ POT.3’MLCT. Em meio vítreo, altamente rígido, a emissão de todos os compostos apresenta bandas características de‘ POT.3’IL, bastante estruturadas e deslocadas para o azul. O efeito rigidocrômico foi discutido e sumarizado em termos de diagramas de energia. Diagramas de cromaticidade também foram obtidos, mostrando as coordenadas CIE (Comission Internationale dEclairage) referentes às cores de emissão de cada complexo. Esse trabalho apresenta a importância da fotofísica desses compostos para potenciais aplicações em dispositivos moleculares
- Imprenta:
- Data da defesa: 13.12.2018
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ABNT
COPPO, Rodolfo Lopes. Dispositivos moleculares para conversão de energia: filmes compactos de 'TiO IND.2' em DSPECs e complexos de Ir(III). 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-07052019-112745/. Acesso em: 01 maio 2024. -
APA
Coppo, R. L. (2018). Dispositivos moleculares para conversão de energia: filmes compactos de 'TiO IND.2' em DSPECs e complexos de Ir(III) (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-07052019-112745/ -
NLM
Coppo RL. Dispositivos moleculares para conversão de energia: filmes compactos de 'TiO IND.2' em DSPECs e complexos de Ir(III) [Internet]. 2018 ;[citado 2024 maio 01 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-07052019-112745/ -
Vancouver
Coppo RL. Dispositivos moleculares para conversão de energia: filmes compactos de 'TiO IND.2' em DSPECs e complexos de Ir(III) [Internet]. 2018 ;[citado 2024 maio 01 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-07052019-112745/
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