Application of Re(I) and Ru(II) polypyridyl complexes on new devices for energy conversion

• Grant number: 09/08771-0
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Post-Doctoral
• Start date: November 01, 2009
• End date: July 31, 2010
• Field of knowledge: Physical Sciences and Mathematics - Chemistry - Inorganic Chemistry
• Principal Investigator: Neyde Yukie Murakami Iha
• Grantee: Antônio Otávio de Toledo Patrocínio
• Host Institution: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brazil

Abstract

O presente plano de pesquisa envolve a síntese e caracterização de complexos polipiridínicos de Re(I) e Ru(II) capazes de realizar funções específicas induzidas pela luz. Tais compostos serão imobilizados em substratos adequados e aplicados em dispositivos fotoeletroquímicos para fotossíntese artificial, eletroluminescência, sensoriamento e conversão de luz solar em eletricidade.Complexos mono ou binucleares de Re(I) contendo derivados de piridina ou ligantes isomerizáveis terão suas propriedades fotofísicas e fotoquímicas avaliadas em filmes poliméricos e adsorvidos na superfície de filmes de óxidos metálicos. As eficiências dos processos de transferência de energia e/ou de elétrons serão racionalizadas em função das propriedades dos ligantes e os filmes deverão ser aplicados em dispositivos emissores de luz, LEDs, em fotochaveadores, fotossensores e fotocatálise.Com o objetivo de promover a fotoclivagem da água, complexos de Ru(II) contendo um centro cromóforo e um centro catalítico serão adsorvidos sobre filmes de TiO2. As propriedades fotoeletroquímicas dos filmes sensibilizados serão avaliadas em diferentes condições e com diferentes técnicas, de forma a elucidar o mecanismo de catálise, determinar as etapas limitantes e maximizar a evolução de O2. A estabilidade, bem como, a melhoria do processo de montagem dos dispositivos serão avaliadas inicialmente em células solares sensibilizadas por corante e deverão ser estendidas aos demais dispositivos propostos no plano. Pretende-se dessa forma, contribuir para o desenvolvimento de novas tecnologias capazes de produzir energia limpa de forma eficiente e sustentável.