Novos materiais fotônicos baseados em complexos de Cu(I), nanopartículas conversoras ascedentes de energia e pontos quânticos

Resumo

A presente proposta é baseada em duas frentes de pesquisa: i) a preparação e caracterização de novos materiais baseados em complexos de haletos de Cu(I) para aplicações luminescentes em iluminação e sensoriamento de gases; ii) o planejamento, síntese e caracterização de materiais baseados em quantum dots e partículas conversoras de luz dispersas em matrizes sólidas hospedeiras. Os complexos de Cu(I) sintetizados em nosso laboratório no IFSC/USP demonstram uma rica variedade de propriedades fotofísicas e têm sido caracterizados em detalhe em solução. No entanto, aplicações potenciais como materiais ópticos requerem a incorporação em matrizes sólidas, investigações de resposta vapocrômica, e sensoriamento seletivo de gases, os quais serão realizados no Laboratório Ford. Por outro lado, quantum dots de SnO2, CdTe e de CdSe, também podem ser dispersos em matrizes sólidas com aplicações tecnológicas em potencial, como geração de luz branca. Para alcançar este objetivo, diferentes estratégias de imobilização baseadas em automontagem por sol-gel, planejamento de sistemas núcleo-casca, e modificação topotática serão empregadas durante o trabalho no grupo do Prof. Ford. As propriedades fotofísicas dos materiais resultantes serão caracterizadas por absorção de estado fundamental e excitado, emissão e excitação estacionárias e resolvidas no tempo, com ênfase em particular em estudos dependentes da temperatura e sensoriamento de gases O2, CO e NO, no caso dos materiais derivados dos complexos. As características funcionais de todos os materiais serão correlacionadas, até onde possível, com investigações estruturais detalhadas utilizando técnicas modernas de ressonância magnética nuclear e eletrônica (RMN e EPR) como sondas da interação hóspede-hospedeiro e hóspede-hóspede. Com base nestes estudos esperamos compreender e explorar as sinergias hóspede-hospedeiro para talhar propriedades ópticas otimizadas na direção das aplicações desejadas.