Eletrônica molecular e eletroquímica de compostos heterocíclicos

• Processo: 22/08575-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 08 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 07 de fevereiro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Paulo Roberto Bueno
• Beneficiário: Erika Viviana Godoy Alarcon
• Supervisor: Maria Manuela Marques Raposo
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidade do Minho (UMinho), Portugal
• Vinculado à bolsa: 19/27510-5 - Eletrônica molecular de compostos orgânicos, BP.DD
• Assunto(s): Peptídeos Eletroquímica Eletrônica molecular Eletrodinâmica quântica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Capacitância | Junções moleculares | moléculas push-pull | peptídeo | Eletroquímica

Resumo

Os sistemas heteroaromáticos À-conjugados de tipo push-pull, caracterizados pela transferência de carga intramolecular entre os estados doador (D) e aceitador (A) a traves duma ponte molecular À, representa um campo de pesquisa promissor na área de eletrônica molecular devido principalmente às propriedades únicas que emergem a nível molecular, onde os efeitos quânticos governam a dinâmica do transporte de elétrons. Essas propriedades podem ser "convenientemente adaptadas" alterando sua estrutura eletrônica molecular pela síntese de diferentes sistemas moleculares heterocíclicos. As aplicações deste tipo de moléculas vão desde armazenamento de energia até dispositivos de detecção. No entanto, o controle de propriedades em escala molecular continua sendo um desafio principalmente porque a eletrodinâmica quântica não é totalmente compreendida, portanto o estudo da eletrodinâmica que rege as características eletro-ópticas desses sistemas moleculares continua sendo um campo ativo de pesquisa. Seguindo a teoria de taxa quântica da interface, desenvolvida em nosso grupo de pesquisa, tem sido possível avaliar as características eletrodinâmicas de sistemas a nanoescala, bem como sua estrutura eletrônica, desde que esses sistemas se encontrem quimicamente ligados a eletrodos. A teoria da taxa quântica foi desenvolvida para estudar switches redox (1D) e o grafeno como modelo de sistemas moleculares 2D. Além disso, foi possível acessar as propriedades de filmes semicondutores nanoestruturados. Assim, neste projeto de pesquisa, propomos sintetizar derivados heterocíclicos À-conjugados contendo uma característica estrutural que facilite a construção junções moleculares sob medida onde a molécula push-pull e o eletrodo estejam quimicamente ligados. Isso nos permitirá acessar a eletrodinâmica da interface (ou das junções moleculares), permitindo-nos testar a teoria da taxa quântica para projetar novos métodos de detecção de pequenas moléculas e íons. Este projeto de investigação será orientado pela Professora Maria Manuela Marques Raposo na Universidade do Minho e será desenvolvido no seu grupo de investigação o qual posse uma ampla experiência na síntese, caracterização e avaliação de moléculas heteroaromáticas push-pull para diversas aplicações optoeletrônicas e medicinais. (AU)