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Propriedades eletrônicas de porfirinas com atividade catalítica: um estudo por espectroscopia de absorção de raios X

Processo: 13/22602-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2014
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2015
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Frederico Alves Lima
Beneficiário:Kauan Muchiutte Rodrigues
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Biologia de sistemas   Estrutura eletrônica   Radiação síncrotron   Porfirinas   Catálise   Propriedades eletrônicas   Espectroscopia por absorção de raios X

Resumo

Proteínas contendo metais no centro ativo são comuns em biologia, sendo responsáveis por inúmeros processos biológicos. Ultimamente, diversos cientistas vêm buscando inspiração na natureza para o desenvolvimento de materiais com propriedades especiais e catalisadores mais eficientes. Um exemplo importante de catalisadores inspirados em sistemas biológicos são as porfirinas. As porfirinas formam uma classe de compostos bastante apropriada para estudos comparativos entre estrutura e função pois são ao mesmo tempo simples, robustas e bastante parecidas com proteínas contendo grupo heme, e.g., hemoglobina.De forma a estabelecer um melhor entendimento da estrutura eletrônica e suas possíveis correlações com a atividade catalítica das metaloporfirinas, propomos um estudo utilizando espectroscopia de absorção de raios X. A análise dos espectros usando a teoria de espalhamento múltiplo ou o método da diferença finita possibilitará a investigação da interação entre o metal central e os ligantes. A princípio, dois programas do estado da arte serão utilizados para a simulação do espectro - FEFF9 e FDMNES. Diferentes modelos teóricos para o potencial molecular, perdas inelásticas, efeitos de core-hole, etc serão testados em compostos modelo. Compostos contendo ferro em estados de oxidação variados (FeII e FeIII) e diferentes geometrias serão usados para este fim. Uma vez que uma combinação mais apropriada de parâmetros for obtida, o espectro da porfirina FeTPP será simulado e analisado de maneira quantitativa.