Conceitos supramoleculares e morfologia interfacial em células solares de ´TiOIND.2´ (2013)
- Authors:
- Autor USP: PARUSSULO, ANDRé LUIS ARAúJO - IQ
- Unidade: IQ
- Sigla do Departamento: QFL
- Subjects: QUÍMICA SUPRAMOLECULAR; TITÂNIO; CÉLULAS SOLARES; RUTÊNIO
- Language: Português
- Abstract: Esta tese tem como objetivo contribuir para o conhecimento e desenvolvimento das células solares sensibilizadas por corantes, através da elaboração de novas espécies supramoleculares e de estudos fundamentais de caracterização do filme de ´TiOIND.2´-P25 e da interface ´TiOIND.2´-Corante pela técnica de microscopia Raman confocal. Os estudos de microcopia Raman confocal da distribuição das fases cristalinas rutilo e anatase em filmes de ´TiOIND.2´-P25 (Degussa) mostraram que a fase rutilo está presente em agregados de diferentes tamanhos (de 250 nm a 3 µm) distribuídos na fase anatase e que estes agregados permaneceram mesmo após os processos de preparação da suspensão coloidal. Na presença do corante N3, verificou-se que a irradiação com laser em 532 nm, usando potência acima de 25 mW ´cmPOT.-2´, provoca a absorção e posterior combustão do filme interfacial, com drásticas mudanças na morfologia visualizadas por microscopia Raman confocal, revelando a ocorrência da transformação de anatase em rutilo na região de incidência do feixe de laser. Outro ponto investigado nesta tese, foi a síntese e aplicação de novos sensibilizadores supramoleculares em células solares sensibilizadas por corante (DSC), visando diminuir os processos de recombinação e melhor aproveitamento do espectro solar através da estabilização do corante foto-oxidado e da transferência vetorial de elétron/energia. Além dos trabalhos com novas porfirinas supramoleculares, reproduzidas no apêndice, esta tese apresenta um estudo detalhado de uma série, formada por três espécies diméricas, constituídas pelas unidades [Ru(dcb´HIND.2´)´Cl]POT.+´ e [´Ru(dmb)IND.2´´Cl]POT.+´, unidas por ligantes ponte com dimensões lineares crescentes, isto é: bpy, bpe e bpeb (dcb´HIND.2´= ácido-2,2'-bipiridina-4,4'-dicarboxílico, dmb= 4,4'-dimetil-2,2'- bipiridina, bpy= 4,4'-bipiridina, bpe=trans-1,2-bis(4-piridil)-etileno e bpeb= trans-1,4- bis[2-(piridil)etenil]-benzeno). O rendimento global das DSCs correspondentes cresceram com o aumento do tamanho da ponte, passando de 2,78 % para o corante dim-Ru-bpy, para 2,89 e 3,25 % nos corantes dim-Ru-bpe e dim-Rbpeb, respectivamente. Foi observado que os valores de ´JIND.sc´ e η têm correlação linear com a distância de separação do buraco e da superfície do eletrodo de ´TiOIND.2´, ratificando que o processo de retardação da recombinação de carga, causado pelo aumento da ponte, é um fator muito importante para esta classe de compostos. Os resultados de IPCE mostraram que a unidade [´Ru(dmb)IND.2´Cl(´P)]POT.+´ também é responsável pela fotoinjeção de elétrons no ´TiOIND.2´. Assim, a excitação de qualquer uma das unidades, sempre acaba formando a espécie ´TiOIND.2´(´ePOT.-´)-Ru-´Ru(hPOT.+´) no filme interfacial. Os resultados confirmam as expectativas esperadas no planejamento energético vetorial, no qual o HOMO foi centrado na unidade distante da superfície e o LUMO ficou sobre a dcb´HIND.2´ diretamente ancorada no superfície do ´TiOIND.2´
- Imprenta:
- Data da defesa: 18.02.2013
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ABNT
PARUSSULO, André Luis Araújo. Conceitos supramoleculares e morfologia interfacial em células solares de ´TiOIND.2´. 2013. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-09052013-083741/. Acesso em: 14 fev. 2026. -
APA
Parussulo, A. L. A. (2013). Conceitos supramoleculares e morfologia interfacial em células solares de ´TiOIND.2´ (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-09052013-083741/ -
NLM
Parussulo ALA. Conceitos supramoleculares e morfologia interfacial em células solares de ´TiOIND.2´ [Internet]. 2013 ;[citado 2026 fev. 14 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-09052013-083741/ -
Vancouver
Parussulo ALA. Conceitos supramoleculares e morfologia interfacial em células solares de ´TiOIND.2´ [Internet]. 2013 ;[citado 2026 fev. 14 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-09052013-083741/
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