Bolsa 17/07627-0 - Óxido de grafeno, Semicondutores - BV FAPESP
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Síntese de derivados conjugados de óxido de grafeno reduzido-politiofeno para aplicação como HTM em células solares de perovskita

Processo: 17/07627-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2017
Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2020
Área de conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Carlos Frederico de Oliveira Graeff
Beneficiário:Bruna Andressa Bregadiolli
Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
Bolsa(s) vinculada(s):18/02084-0 - Aplicação de derivados conjugados de óxido de grafeno reduzido-politiofeno como material transportador de buracos (HTM) em células solares de perovskita, BE.EP.PD
Assunto(s):Óxido de grafeno   Semicondutores   Materiais cerâmicos
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Óxido de Grafeno | semicondutores | Síntese de nanopartículas | Materiais cerâmicos

Resumo

A fim de atender a crescente demanda energética das últimas décadas o uso de energias renováveis, tais como as células fotovoltaicas - células solares (SC) - tem se destacado como forma promissora de energia limpa, renovável e eficiente para redução do uso de combustíveis fósseis, não renováveis e poluentes. O Brasil, por sua localização e extensão territorial, recebe a energia solar de cerca de 1013 MWh por ano, o que corresponde a aproximadamente 50.000 vezes o seu consumo anual de electricidade. Assim, o desenvolvimento de dispositivos que convertam a luz solar em energia elétrica utilizando novos materiais, eficientes e de baixo custo, tem despertado o interesse na comunidade científíca mundial. Neste contexto, as células solares de perovskita têm apresentado valores crescentes de eficiência. Assim, a química orgânica se apresenta como ferramenta crucial para a síntese de novos compostos com modificações estruturais para uma potencialização dos mesmos, objetivando maior eficiência da conversão energética. O material popularmente utilizado como transportador de buracos neste tipo de dispositivo, o spiro-O-MeTAD, tem se apresentado como um impecílio para a criação de dispositivos baratos e estáveis, uma vez que tem valor comercial dez vezes maior que Au e Pt e é instável ao oxigênio atmosférico. Assim, neste projeto propomos realizar a síntese de grupos ancoradores doador-p-aceitador para serem ligados covalentemente à compostos condutores derivados de carbono, como filmes e pós de grafeno para serem utilizados como material transportador de buracos (HTM) em células solares de perovskitas. Esses novos compostos serão submetidos a análises de caracterização estrutural, elétrica e fotoquímica. A montagem e caracterização dos dispositivos está prevista para ser feita em um período no exterior (BEPE) em colaboração com o grupo do Prof. Alan Sellinger na Colorado School of Mines (CSM - Golden). Pretende-se também verificar qual é o efeito das mudanças estruturais feitas na molécula em relação a diferentes tipos de substituintes em posições específicas para observar as respostas na proporção e rendimento dos produtos formados, nos tempos reacionais e no desempenho dos dispositivos. Além disso, as moléculas sintetizadas também poderão passar por testes para verificar potenciais aplicações em outros dispositivos eletrônicos orgânicos.

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Publicações científicas (5)
(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)
MARTINS, LUCAS MICHELAO; BREGADIOLLI, BRUNA ANDRESSA; AUGUSTO, LAIS CRISTINA; LAZARO DE CARVALHO, JOSE HENRIQUE; ZAGHETE, MARIA APARECIDA; DA SILVA FILHO, LUIZ CARLOS. Synthesis of Novel 1,4-dihydro-1,2,4,5-tetraarylpyrrolo[3,2-b]pyrroles Derivatives Catalyzed by NbCl5 and Application in Dye Sensitized Solar Cells. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, v. 24, n. 1, . (16/01599-1, 18/14506-7, 18/09235-4, 17/07627-0)
DOS SANTOS, GIOVANNY CARVALHO; MARTINS, LUCAS MICHELAO; BREGADIOLLI, BRUNA ANDRESSA; MORENO, VITOR FERNANDES; DA SILVA-FILHO, LUIZ CARLOS; SACOMAN TORQUATO DA SILVA, BRUNO HENRIQUE. Heterocyclic compounds as antiviral drugs: Synthesis, structure-activity relationship and traditional applications. Journal of Heterocyclic Chemistry, v. 58, n. 12, . (18/14506-7, 18/09235-4, 17/07627-0)
PAULIN, JOAO V.; PEREIRA, MARIANE P.; BREGADIOLLI, BRUNA A.; CACHANESKI-LOPES, JOAO P.; GRAEFF, CARLOS F. O.; BATAGIN-NETO, AUGUSTO; BUFON, CARLOS C. B.. Controlling ions and electrons in aqueous solution: an alternative point of view of the charge-transport behavior of eumelanin-inspired material. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C, v. 11, n. 18, p. 12-pg., . (17/02317-2, 17/07627-0, 14/50906-9, 20/15869-6, 14/25979-2)
BREGADIOLLI, BRUNA ANDRESSA; PAULIN, JOAO VITOR; ALBANO, LUIZ GUSTAVO SIMAO; MARTINS, LUCAS MICHELAO; DE CAMARGO, DAVI HENRIQUE STARNINI; DA SILVA-FILHO, LUIZ CARLOS; BUFON, CARLOS CESAR BOF; GRAEFF, CARLOS FREDERICO DE OLIVEIRA. A strategy towards melanin-based functional material: rGO and sulfonated melanin composites. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C, v. 9, n. 47, . (17/07627-0, 18/09235-4, 13/07296-2, 14/25979-2, 17/25553-3, 15/23000-1)
PAULIN, JOAO V.; ALBANO, LUIZ G. S.; CAMARGO, DAVI H. S.; PEREIRA, MARIANE P.; BREGADIOLLI, BRUNA A.; GRAEFF, CARLOS F. O.; BUFON, CARLOS C. B.. Eumelanin-based multisensory platform: A case of study for photolithographic patterning. APPLIED MATERIALS TODAY, v. 28, p. 9-pg., . (20/15869-6, 17/07627-0, 14/25979-2, 17/02317-2, 17/25553-3)