Espectroscopia de Absorção de Dois Fótons em Moléculas Orgânicas Incluindo Efeitos do Solvente

• Processo: 15/14189-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Sylvio Roberto Accioly Canuto
• Beneficiário: Tárcius Nascimento Ramos
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/17453-1 - Investigação QM/MM da resposta de geração de segundo harmônico induzida por campo elétrico (EFISHG) de pares iônicos em solução, BE.EP.DR
• Assunto(s): Óptica não linear Absorção de dois fótons
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: absorção de dois fótons | efeitos de solventes | Metodos multi-escala | Mm | Ótica Não Linear | Sequencial-QM | Absorção de dois fótons

Resumo

A absorção de dois fótons é um processo óptico não linear que permite o desenvolvimento de novas tecnologias em diferentes áreas de aplicações, entre elas: armazenamento de dados, microscopia por fluorescência, microfabricação, terapia fotodinâmica e outras. Moléculas orgânicas candidatas para estes processos fotônicos incluem aquelas com excitações envolvendo transferência de carga entre grupos doadores e aceitadores. Os compostos que se enquadram nessa categoria geralmente apresentam forte interação com o meio solvente, sendo essas interações muitas vezes ligações de hidrogênio. Neste projeto, estudaremos os efeitos de interações soluto-solvente nas propriedades eletrônicas do soluto, e seus efeitos na absorção de dois fótons. Utilizaremos métodos de simulação molecular, através de potenciais clássicos (ou simulações quânticas, em casos específicos), para descrever a estrutura do solvente e, na sequência, cálculos com mecânica quântica ab initio para obter as propriedades eletrônicas de moléculas na presença do meio solvente. Os efeitos de solventes serão incluídos em todas as etapas do projeto (incluindo, por exemplo, as possíveis mudanças conformacionais do soluto em interação com o solvente) até atingir o objetivo que é o de obter/simular espectro de absorção de dois fótons de moléculas orgânicas em solução e, assim, conhecer e atribuir a contribuição do solvente para o processo.

Publicações científicas

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(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)

ABEGAO, LUIS M. G.; FONSECA, RUBEN D.; RAMOS, TARCIUS N.; MAHUTEAU-BETZER, FLORENCE; PIGUEL, SANDRINE; JOSE JOATAN, JR., R.; MENDONCA, CLEBER R.; CANUTO, SYLVIO; SILVA, DANIEL L.; DE BONI, LEONARDO. Oxazole Dyes with Potential for Photoluminescence Bioprobes: A Two-Photon Absorption Study. Journal of Physical Chemistry C, v. 122, n. 19, p. 10526-10534, MAY 17 2018. (15/20032-0, 16/20886-1, 11/12399-0, 15/14189-3)

BISTAFA, CARLOS; RAMOS, TARCIUS N.; COUTINHO, KALINE; CANUTO, SYLVIO. Quantum mechanics meets scaling theory near the critical point. THEORETICAL CHEMISTRY ACCOUNTS, v. 139, n. 4, APR 9 2020. (15/14189-3, 14/50983-3)

RAMOS, TARCIUS N.; CANUTO, SYLVIO; CHAMPAGNE, BENOIT. Unraveling the Electric Field-Induced Second Harmonic Generation Responses of Stilbazolium Ion Pairs Complexes in Solution Using a Multiscale Simulation Method. JOURNAL OF CHEMICAL INFORMATION AND MODELING, v. 60, n. 10, p. 4817-4826, OCT 26 2020. (15/14189-3, 18/17453-1)

RAMOS, TARCIUS N.; SILVA, DANIEL L.; CABRAL, BENEDITO J. C.; CANUTO, SYLVIO. On the spectral line width broadening for simulation of the two-photon absorption cross-section of para-Nitroaniline in liquid environment. JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, v. 301, MAR 1 2020. (15/14189-3, 15/20032-0)

RAMOS, TARCIUS N.; FRANCO, LEANDRO R.; SILVA, DANIEL L.; CANUTO, SYLVIO. Calculation of the one- and two-photon absorption spectra of water-soluble stilbene derivatives using a multiscale QM/MM approach. Journal of Chemical Physics, v. 159, n. 2, p. 12-pg., 2023-07-14. (15/14189-3, 15/20032-0, 14/50983-3)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

RAMOS, Tárcius Nascimento. Espectroscopia de absorção de dois fótons em moléculas orgânicas incluindo efeitos de solvente. 2020. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física (IF/SBI) São Paulo.