Banca de DEFESA: LUIZA FERREIRA SOBRINHO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : LUIZA FERREIRA SOBRINHO
DATA : 18/12/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Online
TÍTULO:

Oligômeros de fenotiazina produzidos fotoquimicamente por radiação UV para aplicação em energia solar como doador-aceitador de elétrons em fotoeletrodo de nanobastões de hematita

PÁGINAS: 57
RESUMO:

Neste estudo, investigou-se detalhadamente as características foto-químicas do cátion radical da fenotiazina (PHT) para a sua potencial aplicação na modificação do eletrodo de nanobastões de hematita, visando o desenvolvimento de sistemas eficientes para a foto eletrólise da água e a produção de hidrogênio como fonte de energia renovável. A fenotiazina, destacada como a molécula principal de uma classe de fenotiazínicos, é reconhecida pela sua estrutura química distintiva, composta por dois anéis benzênicos ligados por um átomo de enxofre e um de nitrogênio. A investigação partiu do reconhecimento da capacidade intrínseca das fenotiazinas em doar elétrons, o que as torna promissoras não apenas para a foto-eletrólise da água, mas também para diversas aplicações em baterias e dispositivos de energia solar. Neste contexto, os cátions radicais PHT surgem como intermediários reativos, aptos para a polimerização. A formação foto-química desses cátions radicais é favorecida em agregados, seguindo o mecanismo do tipo I, no qual uma molécula no estado triplo excitado abstrai um elétron de uma molécula vizinha. O estudo experimental envolveu a geração controlada de cátions radicais PHT por meio da excitação por radiação UV, tanto em solventes aquosos quanto em não aquosos. A fenotiazina foi dissolvida em clorofórmio e submetida à irradiação UV, resultando na conversão em espécies de cátions radicais (PHT •+), cuja presença foi caracterizada por técnicas como absorção visível e UV e paramagnética eletrônica. A introdução de nanorods e nanofios de α-Fe2O3 na solução de PHT •+ demonstrou provocar mudanças espectrais significativas, acompanhadas pela formação de oligômeros de fenotiazina. Essa oligomerização foi corroborada por análises avançadas, incluindo espectrometria de massa e difração de raios-X, revelando a presença de oligômeros contendo múltiplos resíduos de PHT e seus derivados de sulfóxido. Além disso, a oligomerização de PHT também foi observada em micelas de dodecilsulfato de sódio, sugerindo que a proximidade e orientação das moléculas de radical livre desempenham um papel crucial no processo. A modificação do eletrodo de hematita com o oligoPHT revelou uma melhora significativa na foto corrente do material, quando comparado com a hematita não modificada. Além disso, o recobrimento subsequente com AlxOy proporcionou uma melhoria ainda mais expressiva, superando tanto a hematita isolada quanto a hematita recoberta apenas com AlxOy. Este resultado indica uma sinergia notável entre o oligoPHT e o recobrimento com AlxOy, destacando o potencial de combinação desses materiais para otimização de desempenho em aplicações foto-eletroquímicas. Esses achados apontam para uma nova rota catalisada por nanofios de α-Fe2O3 na oligomerização da fenotiazina. Assim, os resultados deste estudo abrem caminho para aplicações inovadoras das fenotiazinas e seus cátions radicais em dispositivos eletrônicos e sistemas de conversão de energia, oferecendo perspectivas promissoras para o avanço da tecnologia sustentável.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1707133 - ISELI LOURENCO NANTES
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1671688 - ANDRE SARTO POLO
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1545738 - MARCIA TSUYAMA ESCOTE
Membro Titular - Examinador(a) Externo ao Programa - 1768304 - DENISE CRIADO PEREIRA DE SOUZA
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - PATRÍCIA TARGON CAMPANA - USP
Membro Suplente - Examinador(a) Externo ao Programa - 2604128 - ALEXANDRE JOSE DE CASTRO LANFREDI
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - MARCELO YUDI ICIMOTO