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Dispositivos orgânicos emissores de luz, conversores de energia via fissão singleto e materiais híbridos 0D/0D para produção de hidrogênio: abordagem da química computacional

Processo: 22/16385-8
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de abril de 2023 - 31 de março de 2025
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Francisco Bolivar Correto Machado
Beneficiário:Francisco Bolivar Correto Machado
Instituição Sede: Divisão de Ciências Fundamentais (IEF). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Assunto(s):Química computacional  Estado excitado  Semicondutores (físico-química)  Diodos orgânicos emissores de luz  Hidrocarbonetos  Conversores elétricos  Fissão de singletos  Materiais híbridos  Produção de hidrogênio 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:aromaticidade | estados excitados | Fotocatalizador | hidrocarbonetos poliaromáticos | métodos multiconfiguracionais | Química Computacional

Resumo

O presente projeto de pesquisa tem como objetivo geral a utilização de métodos da Química Quântica Computacional para a caracterização da estrutura eletrônica de estados eletrônicos e do caráter poliradicalar das estruturas de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH´s) visando suas aplicações em semicondutores orgânicos, como dispositivos orgânicos emissores de luz e para o mecanismo de conversão de energia fissão singleto. Como objetivos específicos, nesse tópico de pesquisa, dividimos os projetos nos seguintes tópicos: a) estudo da estabilidade e da reatividade dos isômeros de fenalenos e olimpicenos; b) efeitos de substituintes na estrutura e na aromaticidade de derivados de benzeno; c) revisitando a estrutura dos estados eletrônicos mais baixos do pireno com vacância de uma átomo de carbono (pireno-1C); d) estudo de estados eletrônicos, do caráter radicalar e da interação intermolecular de poliacenos com átomos de carbono substituídos por átomos de boro e/ou nitrogênio. Também, como segundo tópico, nosso principal objetivo consiste em desenvolver um material híbrido zero-dimensional, ou seja, uma heteroestrutura de Van der Waals nanométrica, com potencial aplicação em water splitting para a produção de hidrogênio verde. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DE ARRUDA, MILENA NAKAGAWA; PALLEY, BIANCA FORTES; DE SOUZA, GUSTAVO FREITAS; LOPEZ, LIGIA; PONTES, MARCELO ANDRE PETRY; FERNANDES, WILLIANS PRINCIPE; GANDARA, MERIENE; MACHADO, FRANCISCO BOLIVAR CORRETO; FERRAO, LUIZ FERNANDO DE ARAUJO; GONCALVES, EMERSON SARMENTO. Physicochemical characterization of a low-oxygen composite based on chitosan and electrochemically exfoliated graphene. Materials Chemistry and Physics, v. 306, p. 10-pg., . (22/16385-8, 17/17661-0, 22/02737-0, 22/02347-7)
NIEMAN, REED; OLIVEIRA, VYTOR P.; JAYEE, BHUMIKA; AQUINO, ADELIA. J. A.; MACHADO, FRANCISCO B. C.; LISCHKA, HANS. High-Level Multireference Investigations on the Electronic States in Single-Vacancy (SV) Graphene Defects Using a Pyrene-SV Model. Journal of Physical Chemistry A, v. 127, n. 40, p. 10-pg., . (18/13673-7, 22/16385-8)

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