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Design, síntese e caracterização de sistemas moleculares para colheita de luz e separação de cargas

Processo: 20/13466-1
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2021
Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2026
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
Pesquisador responsável:Thiago Branquinho de Queiroz
Beneficiário:Thiago Branquinho de Queiroz
Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Alvaro Takeo Omori ; Luana Sucupira Pedroza ; Rita de Cássia Cipriano Rangel
Bolsa(s) vinculada(s):24/13458-0 - Design e caracterização de interfaces inorgânica-organicas para dispositivos fotovoltaicos, BP.DR
24/00515-5 - Fotovoltáicos orgânicos: O futuro da geração de energia limpa em moléculas orgânicas, BP.JC
24/00516-1 - Fotovoltáicos orgânicos: O futuro da geração de energia limpa em moléculas orgânicas, BP.JC
 + mais bolsas vinculadas 23/00271-6 - Preparação e caracterização de oligomeros de fenotiazinas como sistemas de baixo gap óptico, BP.IC
22/05633-0 - Desenvolvimento de materiais orgânicos avançados para foto-separação de cargas, BP.MS
22/03461-8 - Desenvolvimento de aproximações em teoria do funcional da densidade para investigação de processos de separação de cargas, BP.DD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Espectroscopia de ressonância magnética nuclear  Teoria do funcional da densidade  Espectroscopia óptica  Colheita de energia  Sistemas macromoleculares 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:density functional theory | Donor-Acceptor Molecular Systems | Light Harvesting | Nuclear magnetic resonance spectroscopy | Optical Spectroscopy | Range Separated Hybrid Functional | Espectroscopia por Ressonância Magnética Nuclear e teoria do funcional da densidade

Resumo

A separação eficiente de cargas sob absorção de luz em sistemas moleculares são eventos fundamentais em dispositivos fotovoltáicos e reações sob iluminação, frequentemente realizadas em sistemas moleculares do tipo Doador (D) Aceitador (A) de elétrons. Visamos construir um grupo de pesquisa focado no desenvolvimento e compreensão de sistemas moleculares do tipo separadores de carga usando-se abordagens experimentais e teóricas. Baseado em teoria do funcional da densidade (DFT) e DFT dependente do tempo (TDDFT), propomos associações D-A como sistemas separadores de cargas. Então serão sintetizados estes sistemas moleculares, serão preparadas heterojunções do tipo D-A (redes interpostas) e estruturas do tipo hóspede-hospedeiro em (organo) silicatos mesoporosos. As propriedades estruturais destes serão caracterizadas por, principalmente, espectroscopia de ressonância magnética nuclear e as propriedades eletrônicas por espectroscopia (eletro)ótica convencionais. Nós buscamos obter sistemas D-A desenhados para serem amigáveis, do ponto de vista de manipulação estrutural em química orgânica, com alta eficiência de separação de cargas. Também pretendemos compreender melhor mecanismos de separação de cargas nestes sistemas. (AU)

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Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
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DE ASSIS, RENAN GABRIEL; DE OLIVEIRA JUNIOR, MARCOS; ESCOTE, MARCIA TSUYAMA; PINHEIRO, CARLOS BASILIO; ACUNA, JOSE JAVIER SAEZ; FERREIRA, FABIO FURLAN; PEDROZA, LUANA SUCUPIRA; BROCHSZTAIN, SERGIO; DE QUEIROZ, THIAGO BRANQUINHO. Preparation and Characterization of a Disilylated Naphthalenediimide Molecular Crystal: Perspectives for Organosilica Mesoporous Materials. ACS APPLIED ENGINEERING MATERIALS, v. 2, n. 7, p. 11-pg., . (23/01502-1, 21/07694-4, 13/07793-6, 17/10292-0, 23/08771-8, 22/02974-1, 20/13466-1)
DANTAS FILHO, REINALDO V.; DE QUEIROZ, THIAGO B.. Screened optimally tuned range separated hybrid functional for solvated low bandgap molecular systems. Journal of Chemical Physics, v. 161, n. 3, p. 10-pg., . (22/03461-8, 20/13466-1, 24/02191-2)
SANTOS, BIANCA PEDROSO S.; BARBOSA, ANDREY S.; KODAMA, YASKO; DE QUEIROZ, THIAGO B.; SANTIAGO, ELISABETE I.. Tailoring highly stable anion exchange membranes with graft molecular structure ordering using reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization for alkaline fuel cells. JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, v. 687, p. 12-pg., . (20/13466-1, 17/11937-4)
MEIRA, ANDREIA JOICE O.; DE QUEIROZ, THIAGO B.; OMORI, ALVARO T.. One-Pot Synthesis of Benzopinacolone Derivatives from Acetophenones. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 36, n. 1, p. 5-pg., . (21/13573-5, 20/13466-1)