dc.creator | Bevilacqua, Andressa da Cunha | |
dc.date.accessioned | 2019-04-23T22:07:46Z | |
dc.date.available | 2019-04-23T22:07:46Z | |
dc.date.issued | 2018-08-03 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/16300 | |
dc.description.abstract | Tetrapyrrolic macrocycles are very well known photosensitive molecules, absorbing in
the visible and ultra-violet (UV-vis) light range. Their efficiency in optical processes as
well as the possibility of tuning their absorption behavior by simply modifying the substituents
make them promising candidates for dyed sensitized solar cells (DSSC) and
photocatalytic reactions. The density functional theory (DFT) through first principles
calculations has been used to study the optical and redox properties of tetrapyrrolic
macrocycles. Across the theses, we have implemented DFT calculations to assess
the photophysical aspects of porphyrin, corrin, chlorin and corrole rings with different
substituents. Our results indicate the absorption spectra of these molecules to be in
the UV-vis range. Additionally, we have found that both porphyrin and corrole rings
attached with electron-acceptor substituents exhibit redox potentials that satisfies the
water breaking reaction necessary for the photocatalysis process. For the corrin- and
chlorin-substituted chlorophyll, our results revealed their susceptibility to photocatalytic
and absorption modifications due to the substituent choices. The results for the
corrole-fullerene (C60) dyads also reveal the possibility of tuning their optical absorbance
through modifications in the positions at which the fullerene is attached. Markedly,
the redox properties of the β−substituted corrole-fullerene indicates promising
photocatalytic applications for these compounds. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Fotocatálise | por |
dc.subject | Potencial redox | por |
dc.subject | Macrociclos tetrapirrólicos | por |
dc.subject | DFT | por |
dc.subject | Físico-química | por |
dc.subject | Photocatalysis | eng |
dc.subject | Redox potentials | eng |
dc.subject | Tetrapyrrolic macrocycles | eng |
dc.subject | Physicochemical | eng |
dc.title | Estudo de primeiros princípios de propriedades fotofísicas de macrociclos tetrapirrólicos | por |
dc.title.alternative | First principles study of photophysical properties of macrocycles for photocatalysis | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Os macrociclos tetrapirrólicos são fotossensibilizadores bem conhecidos, absorvendo
luz solar em comprimentos de onda na região ultravioleta e visível. A eficiência desses
compostos em processos óticos e a possibilidade de alterar seu comportamento modificando
suas características fotofísicas através do uso de substituintes os tornam candidatos
promissores para aplicações em Células Solares Sensibilizadas por Corantes
(DSSC) e reações fotocatalíticas. Estudos teóricos utilizando a teoria do funcional da
densidade (DFT), buscam estudar as propriedades óticas e redox destes compostos.
Neste trabalho utilizamos a DFT para explorar as propriedades fotofísicas de anéis
de porfirina, corrina, clorina e corrol com diferentes substituintes. Nossos resultados
mostram que os espectros de absorção ótica dos compostos estudados encontram-se
na região do ultravioleta e do visível. Mais do que isso, determinamos que anéis de
porfirina e corrol com substituintes retiradores de elétrons em determinadas posições
do anel possuem potenciais redox que satisfazem os requisitos para fotocatálise da
molécula de água, bem como espectros de absorção com picos em diversos comprimentos
de onda na região do ultravioleta e visível. Para moléculas de corrina e clorina
com os substituintes de clorofila, nossos resultados revelaram a sua suscetibilidade a
modificações nas propriedades fotocatalíticas e de absorção através da alteração de
substituintes. Os resultados para os compostos com fulerenos (C60) ligados em anéis
de corrol, revelam a possibilidade de sintonizar sua absorbância ótica através de modificações
nas posições dos substituintes de C60. Além disso, as propriedades redox
dos compostos com um fulereno ligado na posição β do corrol mostraram valores promissores
dos potenciais redox para quebra de moléculas de água. | por |
dc.contributor.advisor1 | Piquini, Paulo Cesar | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4496249071363237 | por |
dc.contributor.referee1 | Moreno, Roberto Rivelino de Melo | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9994825674706965 | por |
dc.contributor.referee2 | Moreira, Mário Lúcio | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/6395095165722635 | por |
dc.contributor.referee3 | Dorneles, Lucio Strazzabosco | |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/7244173039310066 | por |
dc.contributor.referee4 | Maziero, Jonas | |
dc.contributor.referee4Lattes | http://lattes.cnpq.br/1270437648097538 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/4746914143072202 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Física | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Física | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Naturais e Exatas | por |