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Estudos ópticos espectroscópicos lineares e não lineares em porfirinas base livre em diferentes solventes

Processo: 19/12027-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Leonardo de Boni
Beneficiário:Henrique Antonio Rodrigues Knopki
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Óptica não linear   Laser   Espectroscopia   Propriedades ópticas   Porfirinas

Resumo

A obtenção das propriedades ópticas lineares e não lineares, bem como os tempos de vida de fluorescência de compostos orgânicos ou inorgânicos por meio de técnicas espectroscópicas resolvidas ou não no tempo é extremamente importante para o entendimento de processos fotofísicos e fotoquímicos, que podem vir a ser aplicados em diversas áreas. Com o advento de sistemas lasers de pulsos intensos e com largura temporais curtas, tornou-se possível estudos com resoluções temporais e permitiram uma melhor compreensão da evolução de processos químicos no tempo, tais como quebra e/ou formação de ligações químicas. Além disso, estados excitados e suas absorções e respostas temporais, não observadas em medidas de espectroscopia linear, puderam ser identificadas com o uso de lasers pulsados e com alta intensidade. Diversos processos químicos de importância fundamental têm sido observados em função do tempo ou do uso de técnicas ópticas não lineares, tais como a transferência de energia; dinâmica das ligações de hidrogênio; isomerizações induzidas por luz e degradações induzidas por luz e em escalas de tempos rápidos, etc. Sendo assim, esse projeto será focado na caracterização óptica linear de duas porfirinas novas. Esses estudos serão feitos em diferentes solventes. Técnicas ópticas lineares como absorção e fluorescência estacionárias serão usadas para a determinação das regiões de absorção e fluorescência dessas porfirinas. Uma vez identificado esses intervalos, medidas de eficiência quântica de fluorescência e anisotropia de fluorescência serão conduzidas para determinar se essas são ou não boas emissoras de luz para uma determinada faixa espectral. A anisotropia de fluorescência trará informações importantes sobre possíveis estados eletrônicos. Como segunda parte, o projeto será direcionado a técnica de fluorescência resolvida no tempo para determinar a dinâmica de relaxação dos estados excitados e com isso quantificar possíveis estados tripleto sendo formados após a excitação. Essa formação dos estados tripleto necessita de resultados obtidos pela óptica linear, bem como de resultados obtidos pela óptica não linear. Os estudos não lineares serão iniciados após o candidato aprender sobre as técnicas ópticas não lineares existentes em nosso laboratório, específicos para a determinação de sistemas tripletos.