Banca de DEFESA: ANDRESSA VIDAL MÜLLER

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ANDRESSA VIDAL MÜLLER
DATA : 10/02/2021
HORA: 14:00
LOCAL: por participação remota
TÍTULO:

Conversão de Energia Solar Assistida por Compostos de Coordenação de Rutênio(II) e Rênio(I)

PÁGINAS: 218
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Química Inorgânica
ESPECIALIDADE: Foto-Química Inorgânica
RESUMO:

Compostos de coordenação são adequados para coletar, converter e armazenar energia solar devido à possibilidade de ajustar suas propriedades de absorção de luz visível, redox, fotofísicas e fotoquímicas, reatividade dos estados fundamental e excitado, e formar subunidades com funcionalidades específicas pelo uso de diferentes ligantes. Compostos polipiridínicos de Ru(II) vêm sendo extensivamente investigados para converter energia solar em elétrica em células solares sensibilizadas por corante (DSSCs), e alterações nos ligantes afetam diretamente o desempenho dos dispositivos. A energia solar também pode ser convertida em combustíveis utilizando compostos polipiridínicos de Re(I) como fotocatalisadores, e modificações na estrutura molecular desses compostos influenciam a eficiência de conversão de energia. Neste trabalho, compostos de coordenação polipiridínicos de Ru(II) e Re(I) foram preparados e caracterizados para serem empregados nestes respectivos sistemas para conversão de energia solar em energia elétrica ou energia química. A engenharia molecular dos ligantes permitiu realizar um ajuste fino das propriedades espectroscópicas, eletroquímicas, fotofísicas e fotoquímicas dos compostos. Foram estabelecidas relações entre estrutura molecular, propriedades físico-químicas, a cinética e a eficiência de várias reações e processos individuais de transferência eletrônica que ocorrem após a absorção de luz pelos compostos, e, por fim, nas eficiências de conversão de energia. Os compostos de Ru(II) de fórmula geral cis-[Ru(NN)(dcbH2)(NCS)2], dcbH2 = ácido 4,4’-dicarboxílico-2,2’-bipiridina e NN = 1,10-fenantrolina, 4,7-dipirrol-1,10-fenantrolina, 4,7-diindol-1,10-fenantrolina ou 4,7-dicarbazol-1,10-fenantrolina, foram empregados como corantes sensibilizadores em DSSCs, e a caracterização fotoeletroquímica dos dispositivos relevou que pequenas modificações sistemáticas no número de anéis aromáticos dos substituintes nas posições 4,7 do ligante auxiliar resultaram em alterações significativas no desempenho das DSSCs. As diferenças no desempenho fotoeletroquímico resultaram da competição dinâmica entre os processos de transferência eletrônica que promovem ou inibem a conversão de energia solar em eletricidade. Além disso, os compostos de Re(I) de fórmula geral fac-[Re(NN)(CO)3X], NN = 1,10-fenantrolina, 4,7-dipirrol-1,10-fenantrolina, 4,7-diindol-1,10-fenantrolina ou 4,7-dicarbazol-1,10-fenantrolina e X = Cl- ou Br-, exibiram propriedades que os caracterizam como potenciais fotocatalisadores para promover a redução de CO2. A presença de
substituintes aromáticos no ligante polipiridínico foi uma estratégia viável para superar as limitações apresentada por essa classe de compostos, assim como para modular algumas reações envolvidas no ciclo de redução fotocatalítica de CO2. Com base em evidências cinéticas e abordagens mecanísticas, alguns efeitos que promovem a conversão de energia solar pelos compostos de coordenação de Ru(II) e Re(I) foram desvendados, orientando o futuro design de sistemas mais eficientes e robustos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1671688 - ANDRE SARTO POLO
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1544341 - WENDEL ANDRADE ALVES
Membro Titular - Examinador(a) Externo ao Programa - 1844792 - AMEDEA BAROZZI SEABRA
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - ANTONIO OTÁVIO DE TOLEDO PATROCÍNIO - UFU
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - ANA FLAVIA NOGUEIRA - UNICAMP
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 2605463 - JOSE ANTONIO SOUZA
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1545089 - DANIEL ZANETTI DE FLORIO
Membro Suplente - Examinador(a) Externo ao Programa - 1623774 - KARINA PASSALACQUA MORELLI FRIN
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - SOFIA NICOLAOU