ReP USP - Detalhe do registro: Complexos de Re(I) e filmes de Ti´OIND.2´ em dispositivos moleculares fotoinduzidos
Complexos de Re(I) e filmes de Ti´OIND.2´ em dispositivos moleculares fotoinduzidos (2009)
Patrocínio, Antonio Otávio de Toledo
Autor USP: PATROCINIO, ANTONIO OTÁVIO DE TOLEDO - IQ
Subjects: QUÍMICA DE COORDENAÇÃO; FOTOQUÍMICA INORGÂNICA; RÊNIO; FILMES FINOS
Abstract: A tese foca dois tópicos principais: a caracterização de filmes de Ti´OIND.2´ para aplicação em células solares sensibilizadas por corantes, DSCs, e a investigação das propriedades fotoquímicas e fotofísicas de complexos polipiridínicos de Re(l). Filmes mesoporosos de Ti´OIND.2´ foram preparados pela rota sol-gel e pelo óxido comercial P25 (Degussa) e foram caracterizados por XRD, SEM, B.E.T e XPS. Ambos os óxidos foram empregados com sucesso nas células solares, mas os filmes do óxido preparado pela rota sol-gel são mais transparentes e adequados para a aplicação em janelas inteligentes. Já as DSCs com o óxido P25 possuem maior eficiência de conversão entre 600 e 800 nm devido ao maior espalhamento de luz nessa região causado pela presença de agregados de nanopartículas no filme mesoporoso. Os substratos condutores foram tratados com soluções de Ti´ClIND.4´ formando uma camada de bloqueio que diminui as reações de recombinação nas DSCs. Isso provoca um aumento da eficiência do dispositivo, de 5,7 para ´6,5 POR CENTO´. Efeito similar foi observado tratando-se a superfície dos filmes de Ti´OIND.2´ com Ti´ClIND.4´, o que resultou num aumento da eficiência de transporte de elétrons nos óxidos obtidos pela rotas sol-gel tanto ácida quanto básica. O Ti´OIND.2´ obtido pela rota básica adsorve menos corante, mas possui melhor eficiência de coleta e separação de cargas. A sobreposição dos filmes nas células solares resulta em eficiências de ´5,8 POR CENTO´. DSCs com extratosde amora, framboesa ou mirtilo foram investigadas e avaliadas pela composição dos extratos, pelos espectros eletrônicos e de ação. A radiação prolongada da célula solar com extrato de amora, que apresentou a melhor eficiência de conversão, comprovou a estabilidade do dispositivo por no mínimo 36 semanas. Os complexos polipiridínicos de Re(l) ) fac-[Re(C´O)IND.3´(´MeIND.4´phen)(trans-L)]P´FIND.6´, L = stpy ou bpe, e fac-[Re(C´O)IND.3´(dppz)(trans-bpe)]P´FIND.6´ foram sintetizados e caracterizados quanto às suas propriedades espectrais, fotoquímicas e fotofísícas. As variações espectrais sob irradiação em 313, 334, 365 ou 404 nm são atribuídas à isomerização trans-cis do ligante coordenado. Os rendimentos quânticos reais do processo, ´FI´, foram determinados por ´ANTIPOT.1H´RMN em conjunto com espectrofotometria. Os complexos com trans-bpe possuem cD independentes do comprimento de onda de irradiação com valores médios de 0,32 para o complexo com ´MeIND.4´phen, e 0,37 para o complexo com dppz. Já o fac-[Re(C´O)IND.3´(´MeIND.4´phen)(´trans-stpy)]POT.+´ apresenta ´FI´ maiores para irradiações entre 313 e 365 nm (0,59), do que em 404 nm (0,31). A dependência do comprimento de onda de irradiação indica que mais de um mecanismo de isomerização está ocorrendo no complexo com trans- stpy. Os fotoprodutos, cis-complexos, são luminescentes em acetonitrila a 298 K. Os complexos com ´MeIND.4´phen podem ser reconvertidos no isômero trans sob irradiação a 254nm, comrendimentos quânticos de aproximadamente 0,15. O decaimento da emissão desses complexos foi investigado em diferentes meios e a diferentes temperaturas. O comportamento emissivo foi racionalizado em função da energia relativa dos estados excitados e um mecanismo para desativação foi proposto com a conversão interna do estado ´ANTIPOT.3´I´LIND.Me4phen´ para O ´ANTIPOT.3´MLCT´IND.Re´SETA Me4phen´ envolvendo uma barreira de energia.
PATROCÍNIO, Antonio Otávio de Toledo; IHA, Neyde Yukie Murakami. Complexos de Re(I) e filmes de Ti´OIND.2´ em dispositivos moleculares fotoinduzidos. 2009.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46134/tde-10122009-134525/ >.
Patrocínio, A. O. de T., & Iha, N. Y. M. (2009). Complexos de Re(I) e filmes de Ti´OIND.2´ em dispositivos moleculares fotoinduzidos. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46134/tde-10122009-134525/
Patrocínio AO de T, Iha NYM. Complexos de Re(I) e filmes de Ti´OIND.2´ em dispositivos moleculares fotoinduzidos [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46134/tde-10122009-134525/