Síntese de novas heptameteno cianinas : estudo e aplicação de suas propriedades fotofísicas e fotoeletroquímicas - Duarte, Rodrigo da Costa (2017)
A presente tese apresenta a síntese de uma série de heptameteno cianinas catiônicas e neutras utilizando metodologias clássicas adaptadas da literatura e/ou empregando reagentes comerciais. O comportamento fotofísico destes compostos foi estudado utilizando as técnicas de espectroscopia de absorção na região do UV-Vis-NIR e de emissão de fluorescência em solução utilizando diferentes solventes. Observou-se um comportamento solvatocrômico positivo para os compostos 94-96, permitindo um estudo mais aprofundado através das relações de Lippert-Mataga. Foi possível mensurar os momentos de dipolo tanto no estado fundamental como no excitado dos compostos 94-96, em solventes puros e mistura de solventes. Estudos fotofísicos em fase sólida, foram também realizados para avaliar a capacidade de adsorção dos compostos na superfície do TiO2, sendo que apenas os compostos 91-93 apresentaram adsorção significativa. Ainda, os espectros de absorção na região do UV-Vis-NIR destes compostos apresentaram um aumento e alargamento da banda atribuída a formação de agregados tipo H. Para diminuir a formação destes agregados na superfície de TiO2 foi utilizado ao ácido deoxicólico, mediante diferentes condições de adsorções, variando temperatura, tempo de contato e concentração. Esta metodologia permitiu a modulação da largura e intensidade da banda atribuída aos agregação H de forma eficiente. Todos os compostos tiveram seus níveis de energia HOMO e LUMO, identificados por voltametria cíclica, tendo os compostos, apresentado potenciais de oxidação e redução dentro dos limites aceitáveis para aplicação como fotosensibilizador de TiO2, em células solares sensibilizadas por corantes orgânicos (DSCs). DSCs foram confeccionadas com os compostos 91-93, sem a co-adsorção de ácido deoxicólico. Adicionalmente, com a presença do ácido deoxicólico houve um aumento considerável nos valores de eficiência, mostrando sua capacidade de conversão de luz em corrente elétrica. O comportamento solvatocrômico dos compostos 94-96 permitiu o estudo dos mesmos como quimiossensores para identificação de adulteração de gasolina comum, permitindo a aplicação destes compostos como marcadores deste tipo de combustível.