Pantheon Repositório Institucional da UFRJ
Coleta, preserva e divulga a produção acadêmica digital em todas as áreas do conhecimento.
São os ativos do repositório, além de teses e dissertações da UFRJ, artigos científicos, livros eletrônicos, capítulos de livros e trabalhos apresentados em eventos por professores, pesquisadores, funcionários administrativos e alunos de mestrado e doutorado.
Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://hdl.handle.net/11422/5718| Tipo: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Título: | Investigação teórica das propriedades fotoquímicas da silola ao longo das coordenadas de abertura do anel pela ligação C-Si |
| Autor(es)/Inventor(es): | Casal, Mariana Telles do |
| Orientador: | Cardozo, Thiago Messias |
| Resumo: | O uso de moléculas orgânicas semicondutoras para a conversão de energia solar em energia elétrica é estratégico, uma vez que são potencialmente mais leves, podem apresentar transparência e ser facilmente modificadas por via química. Apesar dos semicondutores orgânicos apresentarem baixa eficiência, baixo coeficiente de difusão de éxcitons e perda de energia de excitação via acoplamento vibrônico, o menor custo de produção torna seu uso viável economicamente. A silolas têm sido estudadas experimentalmente como unidades de polímeros semicondutores para o uso em células solares, OFETs e LCDs, pois elas são eficientes aceptores de elétrons. Nestre trabalho busca-se compreender e mapear recortes da superfície de energia potencial da silola ao longo das coordenadas de abertura do anel pelo alongamento da ligação C-Si. Foram estudados dois tipos de abertura: uma seguindo o modo de vibração 2A (fora do plano) e uma seguindo a média dos modos normais 5A e 10A (no plano). O método utilizado para a construção das superfícies de energia potencial foi o equation-of-motion coupled cluster singles and doubles (EOM-CCSD) implementado no pacote MOLPRO. A geometria do estado fundamental (𝑆0) e dos dois primeiros estados excitados (𝑆1 e 𝑆2) foram otimizadas na base 6-31++G**. A partir de cálculos de energia de excitação verticais foi determinado o desvio de Stokes para o processo 𝑆1 − 𝑆0 (0,99 eV) e 𝑆2 − 𝑆0 (1,45 eV). Os cortes nas superfícies de energia potencial indicam possíveis cruzamentos entre o bright state 𝑆3 e os estados 𝑆2 e 𝑆4 para o mecanismo de abertura do anel no plano e possíveis cruzamentos entre os estados 𝑆1/𝑆2, 𝑆2/𝑆3 e 𝑆3/𝑆4 para a abertura do anel fora do plano. Nenhum dos dois mecanismos apresentou cruzamentos entre as superfícies dos estados excitados e o estado fundamental, o que indica que a silola apresenta uma certa fotoestabilidade em relação a esse processo. Para uma investigação mais criteriosa destas SEPs, foram feitos estudos preliminares para a escolha do espaço ativo mais adequado para o sistema utilizando o método complete active space self-consistent field (CASSCF). Seguindo critérios de energia,custo computacional e natureza do processo para a escolha, obteve-se que o espaço ativo escolhido considera a inclusão de 6 elétrons e 8 orbitais - CAS(6,8). |
| Palavras-chave: | Silola Ligação Carbono-Silício Fotoquímica |
| Assunto CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA |
| Unidade produtora: | Instituto de Química |
| Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Data de publicação: | 3-Jul-2017 |
| País de publicação: | Brasil |
| Idioma da publicação: | por |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | Química |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| Mariana Telles do Casal.pdf | 529.88 kB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.