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Estudos sobre o uso do pentacloreto de nióbio em reações multicomponentes visando à síntese de corantes sensibilizadores com potencial aplicação em dispositivos fotoeletroquímicos de Grätzel

Processo: 13/08697-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de novembro de 2013 - 31 de outubro de 2015
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Luiz Carlos da Silva Filho
Beneficiário:Luiz Carlos da Silva Filho
Instituição-sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Assunto(s):Fontes alternativas de energia  Energia solar  Células solares  Conversão de energia elétrica  Fotoeletroquímica  Pentacloreto de nióbio 

Resumo

A constante busca por fontes alternativas de energia tem despertado o interesse de diversos grupos de pesquisa pelo mundo. Dentre as diversas fontes de energia renováveis, a energia solar vem ganhando destaque devido a sua enorme capacidade de expansão, oque a torna uma promissora fonte de energia renovável e sustentável. Com base nesta ideia, o desenvolvimento de células solares sensibilizada por corantes orgânicos tem recebido grande destaque no meio cientifico, por se tratar de dispositivos que apresentam um baixo custo para a sua confecção e apresentarem uma boa eficiência de conversão da energia solar em energia elétrica. Devido a isto, a química orgânica sintética surge como uma excelente ferramenta para o desenvolvimento das células solares sensibilizada por corantes, possibilitando a síntese de novos tipos de corantes e também possibilitando através de modificações estruturais em corantes orgânicos já utilizados, a potencialização dos mesmos para uma maior conversão de energia solar em energia elétrica.Portanto, neste projeto propomos realizar um estudo para a obtenção de diferentes derivados cumarínicos e quinolínicos através de reações multicomponentes promovidas pelo pentacloreto de Nióbio (NbCl5), verificando detalhadamente o efeito da concentração do NbCl5 no tempo reacional e no rendimento dos produtos formados. Depois da preparação dos derivados cumarínicos e quinolínicos, estes serão submetidos a análises de caracterização estrutural, fotoquímica e fotofísica, para que possamos viabilizar sua aplicação como corantes sensibilizadores de dispositivos fotoeletroquímicos de Grätzel. Pretende-se também verificar qual é o efeito dos grupos substituintes, sejam eles doadores ou retiradores de elétrons, na proporção e rendimento dos produtos formados, nos tempos reacionais e nas propriedades físicas e químicas dos produtos formados. Os derivados cumarínicos e quinolínicos que apresentarem bons resultados perante os estudos de caracterização óptica, fluorescência e térmica, serão submetidos a avaliação em dispositivos de Grätzel, para avaliar sua aplicabilidade na conversão de energia solar em energia elétrica. (AU)

Publicações científicas (7)
(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)
DOS SANTOS, GIOVANNY CARVALHO; OLIVEIRA, ELIEZER FERNANDO; LAVARDA, FRANCISCO CARLOS; DA SILVA-FILHO, LUIZ CARLOS. Designing new quinoline-based organic photosensitizers for dye-sensitized solar cells (DSSC): a theoretical investigation. Journal of Molecular Modeling, v. 25, n. 3 MAR 2019. Citações Web of Science: 1.
DOS SANTOS, GIOVANNY CARVALHO; SERVILHA, ROBERTA OLIVEIRA; DE OLIVEIRA, ELIZER FERNANDO; LAVARDA, FRANCISCO CARLOS; XIMENES, VALDECIR FARIAS; DA SILVA-FILHO, LUIZ CARLOS. Theoretical-Experimental Photophysical Investigations of the Solvent Effect on the Properties of Green- and Blue-Light-Emitting Quinoline Derivatives. Journal of Fluorescence, v. 27, n. 5, p. 1709-1720, SEP 2017. Citações Web of Science: 6.
MARTINS, JEFFERSON S.; BARTOLOMEU, ALOISIO A.; DOS SANTOS, WILLIAN HENRIQUE; DA SILVA FILHO, LUIZ CARLOS; DE OLIVEIRA, ELIEZER FERNANDO; LAVARDA, FRANCISCO CARLOS; CUIN, ALEXANDRE; LEGNANI, CRISTIANO; MACIEL, INDHIRA O.; FRAGNEAUD, BENJAMIN; QUIRINO, WELBER G. New Class of Organic Hole-Transporting Materials Based on Xanthene Derivatives for Organic Electronic Applications. Journal of Physical Chemistry C, v. 121, n. 24, p. 12999-13007, JUN 22 2017. Citações Web of Science: 5.
OSHIRO, PAULA BEATRIZ; DA SILVA GOMES LIMA, PAULA SOUZA; DE MENEZES, MANOEL LIMA; DA SILVA-FILHO, LUIZ CARLOS. Synthesis of 4H-chromenes promoted by NbCl5 through multicomponent reaction. Tetrahedron Letters, v. 56, n. 30, p. 4476-4479, JUL 22 2015. Citações Web of Science: 13.
NARANJO-MONTOYA, OSCAR A.; MARTINS, LUCAS M.; DA SILVA-FILHO, LUIZ C.; BATAGIN-NETO, AUGUSTO; LAVARDA, FRANCISCO C. The Correlation Between Electronic Structure and Antimalarial Activity of Tetrahydropyridines. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 26, n. 2, p. 255-265, FEB 2015. Citações Web of Science: 3.
BARTOLOMEU, ALOISIO DE ANDRADE; DE MENEZES, MANOEL LIMA; DA SILVA-FILHO, LUIZ CARLOS. CHEMOSELECTIVE CONDENSATIONOF beta-NAPHTHOL, DIMETHYL MALONATE, ANDAROMATIC ALDEHYDES PROMOTED BY NIOBIUM PENTACHLORIDE. Synthetic Communications, v. 45, n. 9, p. 1114-1126, 2015. Citações Web of Science: 9.
BARTOLOMEU, ALOISIO DE ANDRADE; DE MENEZES, MANOEL LIMA; DA SILVA FILHO, LUIZ CARLOS. Efficient one-pot synthesis of 14-aryl-14H-dibenzo [a,j]xanthene derivatives promoted by niobium pentachloride. CHEMICAL PAPERS, v. 68, n. 11, p. 1593-1600, NOV 2014. Citações Web of Science: 17.

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