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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
CIÊNCIA E TECNOLOGIA (33144010003P0)
Estudo teórico de corantes sensibilizadores baseados em complexos de rutênio(II) com aplicações em células solares
ERICA DE LIANDRA SALVADOR
DISSERTAÇÃO
18/02/2013

Pesquisas sobre dispositivos fotovoltaicos têm como objetivo aumentar sua eficiência, durabilidade e baixar seus custos de fabricação. Entre os dispositivos fotovoltaicos estão as células solares sensibilizadas por corantes (DSSC). Sendo o corante um dos parâmetros mais estudados e importantes das DSSC, este trabalho tem como objetivo principal estudar as propriedades de alguns corantes baseados em complexos de rutênio(II). Primeiramente uma metodologia baseada em química teórica, utilizando a DFT, aplicável a complexos de rutênio (II), foi validada, obtendo como melhor resultado o funcional B3LYP com a base LanL2DZ. O efeito do solvente também foi considerado em cálculos de TD-DFT, através do método de solvatação contínuo IEFPCM, e comparado com resultados experimentais, mostrando que a inclusão do solvente tem um papel importante nesses cálculos. O estudo da influência da complexação do ligante tiocianato com quatro isômeros, cis-Ru[(dmbpy)(dcbH2)(L)(L’)], L e/ou L’ = -NCS, -SCN, mostrou a importância do processo de purificação, pois a absorção de energia na região visível do espectro eletromagnético sofre uma diminuição quando a ligação do grupo é feita pelo enxofre. Analisou-se também o efeito da substituição de um grupo funcional em um dos ligantes do N3 e evidenciou-se que grupos receptores de elétrons apresentam uma absorção mais intensa do que os doadores de elétrons na região visível e quanto mais receptor de elétrons o substituinte for, maiores as energias de HOMO e LUMO.

DSSC, complexos de rutênio(II), DFT, TD-DFT, PCM, isomeria de compostos de coordenação
Researches on photovoltaic devices aim to increase their efficiency, durability and decrease their manufacturing costs. Among the photovoltaic devices we are interested in dye-sensitized solar cells (DSSC). For these cells, the dyes are the most studied and important parameters. The main objective of this work is to study the properties of some dyes based on complexes of ruthenium(II). First of all, we have carried out a methodological study based on theoretical chemistry, using the DFT. We have found that, by employing B3LYP functional and LanL2DZ basis set, theoretical results are in good agreement with experimental data. We have demonstrated also that it is important to include the effects of solvent, whose were considered in TD-DFT calculations, using the continuous solvation method IEFPCM. The influence of thiocyanate or isothiocyanate complexation was investigated by evaluating the four isomers of cis-Ru[(dmbpy)(dcbH2) (L)(L')], L or L'= -NCS, -SCN, From these results, we have shown the importance of purification after the synthesis, the absorption of energy in the visible region of the electromagnetic spectrum is diminished for S-bonded ligand. It was also analyzed the effect of a substitution of a functional group at one of the N3 ligands. Electron acceptor groups have more intense absorption lines than that electron donor groups in the visible region. Electron acceptor groups induces higher energies of HOMO and LUMO.
DSSC, complexes of ruthenium(II), DFT, TD-DFT, PCM, isomerism in coordination compounds
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
O trabalho possui divulgação autorizada
CTQ-2013 - Érica de Liandra Salvador.pdf

Contexto

QUÍMICA
-
-

Banca Examinadora

PAULA HOMEM DE MELLO
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
CAETANO RODRIGUES MIRANDA Participante Externo
MAURICIO DOMINGUES COUTINHO NETO Docente - PERMANENTE
LUIS GUSTAVO DIAS Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 20
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC - Pró reitoria de Pós Graduação 4

Vínculo

-
-
-
Não
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