Caracterização das propriedades ópticas em derivados de Imidazo[4,5-b]piridina de estrutura dipolar (2023)
- Authors:
- Autor USP: OSPINA, ORLANDO DAVID MARBELLO - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/D.76.2023.tde-06092023-104839
- Subjects: COMPOSTOS ORGÂNICOS; ÓPTICA NÃO LINEAR; FOTÔNICA
- Keywords: Absorção de dois fótons; Dipolar structures; Estruturas dipolares; Imidazo[4,5-b]piridina; Imidazo[4,5-b]pyridine; Materiais orgânicos; Nonlinear optics; Organic materials; Two-photon absorption
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Nos últimos anos os materiais orgânicos ganharam uma atenção significativa no campo da óptica não linear, devido a seus potenciais aplicações em dispositivos optoeletrônicos, como interruptores ópticos, moduladores de frequência, entre outros. Além disso, várias técnicas de engenharia molecular, como a formação de estruturas dipolares através de modificações estruturais, têm sido empregadas para melhorar as propriedades ópticas lineares e não lineares (NLO) desses materiais. As moléculas de imidazo[4,5-b]piridina, conhecidas por suas atividades biológicas e bioquímicas, emergiram como materiais não lineares promissores para processos de absorção multifotônica devido à sua estrutura planar, alta densidade eletrônica e facilidade de síntese. No entanto, não é um material comumente explorado nesta área especifica. Dessa forma, nesta dissertação é apresentada uma investigação exaustiva das propriedades ópticas lineares e não lineares de seis derivados de imidazo[4,5-b]piridina, os quais foram sintetizados com diversos grupos periféricos de natureza aceitadora e doadora de elétrons, formando estruturas dipolares A - π - A e A - π - D. Várias técnicas espectroscópicas foram empregadas para determinar parâmetros fotofísicos como o coeficiente de anisotropia, momento de dipolo de transição e diferença de momento de dipolo permanente. Além disso, utilizou-se a técnica de varredura Z para obter os espectros da seção transversal de absorção de dois fótons. Os dados experimentaisforam ajustados por meio do modelo de soma de estados essências para dois níveis de energia e sustentados por cálculos de química quântica e a aplicação do método de análise de componentes principais. Os resultados da caracterização óptica linear dos seis derivados revelou um aumento na maioria dos parâmetros fotofísicos nas moléculas de estrutura A - π - D em comparação com aquelas que possuíam unicamente grupos aceitadores. O ajuste teórico feito pelo modelo de soma de estados essenciais mostrou uma boa concordância com os resultados experimentais obtidos pela técnica de varredura-Z. Os espectros da seção de choque de absorção de dois fótons exibiram uma única banda para as moléculas A - π - A, com valores máximos entre 70 e 110 GM. Diferentemente, as moléculas com a combinação dos grupos metoxi, bromo e cloro (A - π - D) exibiram um aumento nos valores de seção de choque, variando entre 110 a 130 GM na banda principal, com a presença de uma segunda banda de menor intensidade em torno de 660 nm, com valores entre 20 e 30 GM. Através deste estudo, foi possível aumentar o conhecimento sobre as propriedades ópticas deste tipo de materiais e de como a inserção de grupos periféricos modifica o desempenho do composto no processo de absorção de dois fótons. O que representa um avanço na exploração de novos materiais visando a sua aplicação nas diversas áreas da óptica e fotônica
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2023
- Data da defesa: 20.07.2023
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
MARBELLO OSPINA, Orlando David. Caracterização das propriedades ópticas em derivados de Imidazo[4,5-b]piridina de estrutura dipolar. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-06092023-104839/. Acesso em: 09 nov. 2024. -
APA
Marbello Ospina, O. D. (2023). Caracterização das propriedades ópticas em derivados de Imidazo[4,5-b]piridina de estrutura dipolar (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-06092023-104839/ -
NLM
Marbello Ospina OD. Caracterização das propriedades ópticas em derivados de Imidazo[4,5-b]piridina de estrutura dipolar [Internet]. 2023 ;[citado 2024 nov. 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-06092023-104839/ -
Vancouver
Marbello Ospina OD. Caracterização das propriedades ópticas em derivados de Imidazo[4,5-b]piridina de estrutura dipolar [Internet]. 2023 ;[citado 2024 nov. 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-06092023-104839/ - Absorção multifotônica em perileno
- Principal component analysis for imidazo[4,5-b]pyridine linear and non-linear optical properties description
- Study of the spectroscopic properties of perylene
- Study of two-photon absorption in Imidazo[1,2-a]pyridines derivatives
- Influence of peripheral groups on the two-photon absorption in Imidazo[1-2a]pyridine derivatives
- Análise da inclusão de grupos periféricos na resposta óptica não linear em derivados de imidazo[4,5-b]piridina
- Analysis of the nonlinear optical response in imidazo [4,5-b] pyridine derivatives
- Influence of peripherical modifications in linear and nonlinear photophysical properties of imidazo[4,5-b]pyridine derivatives
- Study of the relationship between two-photon absorption and dipolar properties in imidazo[1,2-a]pyridine derivatives
- Nonlinear optical characterization of dipolar Imidazo[4,5-b]pyridine molecules
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.76.2023.tde-06092023-104839 (Fonte: oaDOI API)
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