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dc.contributor.advisorGonçalves, Raoni Schroeder Borges-
dc.contributor.authorSilva, Gabriel Almeida Mendonça-
dc.date.accessioned2025-10-17T21:56:45Z-
dc.date.available2025-10-19T03:00:11Z-
dc.date.issued2025-08-21-
dc.identifier.citationSILVA, Gabriel Almeida Mendonça da. Imobilização do complexo cis-Ru(bpy)2Cl2 nas redes orgânicas covalentes RIO para o desenvolvimento de novos fotocatalisadores heterogêneos. 2025. 150 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11422/27451-
dc.description.abstractThe use of light in chemical reactions, particularly in photocatalysis, has emerged as a sustainable and efficient approach for performing organic syntheses. Among the most promising photosensitizers are metal complexes such as [Ru(bpy)₃]²⁺, known for their ability to perform electron transfer processes upon visible light excitation. Although homogeneous systems offer advantages such as high diffusion in the reaction medium and well-defined active sites, their recovery and reuse pose challenges, especially for large-scale applications. A viable solution is the immobilization of these complexes onto solid supports, combining the benefits of both homogeneous and heterogeneous catalysis. In this context, covalent organic frameworks (COFs) stand out as excellent immobilization platforms due to their porous structures, high surface area, and thermal stability. Based on this, the present work proposes the immobilization of the cis-[Ru(bpy)₂Cl₂]·xH₂O complex onto COFs containing imine linkages with azo groups, aiming to develop more efficient and reusable heterogeneous photocatalysts for light-driven transformations. Four COFs were synthesized, named RIO-n (Reticular Innovative Organic Frameworks), and used as supports for the ruthenium complex, resulting in the formation of novel composites of the type [RuII(bpy)₂@RIO-XX]Cl. The materials were characterized by techniques such as Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) and powrder X-ray diffraction (PXRD). Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) revealed ruthenium content ranging from 0.20% to 0.46% by weight in the composites. The photocatalytic potential was evaluated using singlet oxygen probes and phosphorescence analyses. The results indicated that the composites are not effective photocatalysts for singlet oxygen-mediated reactions. On the other hand, they showed good performance in singleelectron transfer processes. Additionally, integrity tests revealed limitations in the use of these materials in acetonitrile due to leaching.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio de Janeiropt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectFotocatálise Heterogêneapt_BR
dc.subjectRedes orgânicas covalentespt_BR
dc.subjectcisDiclorobis(2,2’-bipiridina)rutênio(II)tocatálisept_BR
dc.subjectCOFpt_BR
dc.titleImobilização do complexo cis-Ru(bpy)2Cl2 nas redes orgânicas covalentes RIO para o desenvolvimento de novos fotocatalisadores heterogêneospt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7872803951931243pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9160586025871183pt_BR
dc.contributor.advisorCo1Scarpellini, Marciela-
dc.contributor.advisorCo1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1452430650815871pt_BR
dc.contributor.referee1Bello Forero, Josué Sebastián-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7698122702484235pt_BR
dc.contributor.referee2Garrido, Francisco Manoel dos Santos-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5214082033930994pt_BR
dc.description.resumoO uso da luz em reações químicas, especialmente na fotocatálise, tem se destacado como uma abordagem sustentável e eficiente para a realização de sínteses orgânicas. Entre os fotossensibilizadores mais promissores, destacam-se os complexos metálicos, como o [Ru(bpy)₃]²⁺, devido à sua capacidade de realizar transferências eletrônicas após excitação por luz visível. Embora os sistemas homogêneos ofereçam vantagens como alta difusão no meio reacional e sítios ativos bem definidos, sua recuperação e reutilização representam um desafio, especialmente em aplicações em larga escala. Uma alternativa viável é a imobilização desses complexos em suportes sólidos, conciliando os benefícios dos sistemas homogêneos e heterogêneos. Nesse cenário, as redes orgânicas covalentes (COFs) surgem como excelentes plataformas de imobilização, graças à sua estrutura porosa, elevada área superficial e estabilidade térmica. Com base nisso, este trabalho propõe a imobilização do complexo cis- [Ru(bpy)₂Cl₂]·xH₂O em COFs contendo ligações imina com grupos azo, com o objetivo de desenvolver fotocatalisadores heterogêneos mais eficientes e reutilizáveis, voltados para transformações mediadas por luz. Foram sintetizados quatro COFs, denominados RIO-n (Reticular Innovative Organic Frameworks), os quais serviram como suportes para a ancoragem do complexo metálico, originando os compósitos do tipo [RuII(bpy)₂@RIO-XX]Cl. A caracterização dos materiais foi realizada por técnicas como espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e difração de raios X em pó (DRXP). A espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) revelou teor de rutênio entre 0,20% e 0,46% em massa nos compósitos. O potencial fotocatalítico foi avaliado por meio de sondas para detecção de oxigênio singlete e arilação fotorredutiva. Os resultados indicaram que os compósitos não atuam como fotocatalisadores eficientes em reações mediadas por oxigênio singlete. Em contrapartida, demonstraram bom desempenho em processos de transferência monoeletrônica. Além disso, testes de integridade revelaram limitações quanto ao uso desses materiais em acetonitrila, devido à ocorrência de lixiviação.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Químicapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFRJpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICApt_BR
dc.embargo.termsabertopt_BR
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