Fotocatálise hetero/homogênea de dióxido de carbono a partir de compostos mono e polinucleares de ReI contendo naftalimidas modificadas

• Processo: 25/12441-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Sofia Nikolaou
• Beneficiário: Luis Guilherme Alves do Nascimento
• Supervisor: Osamu Ishitani
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Hiroshima University, Japão
• Vinculado à bolsa: 22/16402-0 - Síntese, caracterização e investigação de propriedades fotoinduzidas de compostos tricarbonílicos de Re(I) coordenados com ligantes polipiridínicos e naftalimídicos, BP.DD
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: artificial photosynthesis | hybrid photocatalysis | naphthalimide | rhenium | Síntese, caracterização e fotofísica

Resumo

Este projeto visa investigar os processos de transferência de elétrons fotoinduzidos intra e intermoleculares que estão associados à conversão de energia solar em química por complexos ReI mononucleares, que estão sendo avaliados no projeto de pesquisa principal (processo FAPESP número 2022/16402-0), de fórmula geral fac-[Re(CO)3(phen)(py-NI-R)]PF6, onde phen = 1,10-fenantrolina, py-NI-R = N-piridil-1,8-naftalimida se R = H (1); 4-bromo-N-piridil-1,8-naftalimida se R = Br (2); ou 4-amino-N-piridil-1,8-naftalimida se R = NH2 (3). Além disso, a síntese, caracterização (por espectroscopias de absorção e emissão UV-visível, infravermelho e RMN; voltametria cíclica, espectrometria de massa e análise elementar) e estudo do comportamento fotocatalítico heterogêneo de dois novos fotocatálises híbridos ReI-RuII de fórmula geral [Ru(Me2-bpy)((H2PO3CH2)2-bpy)(phen-NDI)Re(CO)3Cl](PF6)2 (4), [Ru((H2PO3CH2)2-bpy)(phen-NDI)2Re(CO)3Cl](PF6)2 (5), onde Me2-bpy = 4,4¿-dimetil-2,2¿-bipiridina, (H2PO3CH2)2-bpy = 4,4¿-bis(dimetilfosfonato)-2,2¿-bipiridina, phen-NDI = A N,N'-di(1,10-fenantrolina)-1,4,5,8-naftaleno diimida é proposta. O interesse nesta pesquisa surge na mesma direção dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável 12 e 13, buscando solucionar o problema das altas concentrações atmosféricas de dióxido de carbono (CO¿). A literatura recente sobre fotossíntese artificial, tanto do nosso grupo de pesquisa quanto do grupo do Professor Ishitani, demonstrou que complexos mono e polinucleares de ReI podem fotorreduzir significativamente o CO¿ em produtos de maior valor agregado, utilizando reagentes químicos verdes, por meio de reações de transferência de elétrons fotoinduzidas em catálise homo e heterogênea. Além disso, contribuímos recentemente para a literatura sobre naftalimidas, incluindo o projeto de doutorado em anexo, demonstrando sua importância em dispositivos supramoleculares e transferência fotoinduzida de elétrons (ou energia). Portanto, a combinação da química da naftalimida com o conhecimento da fotocatálise híbrida ReI-RuII fornecerá interesse mútuo aos nossos laboratórios e ao grupo do Professor Ishitani, observando como a naftalimida pode impactar a estrutura eletrônica do fotossensibilizador e do fotocatalisador sob amplas condições. (AU)