Dinâmica do estado excitado de sistemas supramoleculares de betalaínas

• Processo: 19/20449-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Erick Leite Bastos
• Beneficiário: Amanda Capistrano Pinheiro
• Supervisor: Jacinto de Paiva Sá
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Uppsala University (UU), Suécia
• Vinculado à bolsa: 15/18474-4 - Funcionalização de polissacarídeos com betalaínas fotorresponsivas, BP.DD
• Assunto(s): Química supramolecular Fotofísica Betalaínas Rotaxanos Espectroscopia ultrarrápida
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: betalains | Pcet | Rotaxanes | supramolecular | ultrafast spectroscopy | Fotofísica

Resumo

Betalaínas são pigmentos naturais solúveis em água cujas propriedades físico-químicas podem ser ajustadas para aplicações específicas. Dependendo da sua estrutura química, betalaínas ligadas a materiais nanoestruturados podem promover o transporte elétron/buraco via transferência de elétron acoplada a próton. Nós desenhamos uma betalaína fotorresponsiva e multifuncional que pode ser covalentemente ligada a nanopartículas metálicas via seus grupos carboxilato e/ou átomos de Nsp2. Essa betalaína é o componente principal de uma hemirotaxana envolvendo cucurbit-7-urila que pode ser montada e desmontada pela mudança de temperatura. Apesar de muitos derivados e betalaínas análogas desenvolvidas em nosso grupo compartilharem dessas mesmas propriedades fundamentais, betalaínas nitronas são muito mais estáveis do que betalaínas naturais em meio aquoso neutro/alcalino e produzem um distinto espectro de ressonância paramagética eletrônica após oxidação. Nesse projeto, nós propomos o estudo da dinâmica do estado excitado de betalaínas fotoexcitadas com foco no desenvolvimento de mediadores redox e de linkers fotorresponsivos, que são de importância estratégica para explorar o potencial total de irradiação de luz solar em aplicações fotovoltaicas e catálise fotoredox. Durante esse projeto de um ano na Universidade de Uppsala sob a supervisão do Prof. Jacinto Sá, a capacidade desses sistemas para modular a injeção elétron/buraco em sistemas nanoestruturados modulares será investigada por espectroscopia ultra-rápida. (AU)