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Campo Dublin CoreValorIdioma
dc.contributor.advisorPostacchini, Bruna Buenopt_BR
dc.contributor.advisorCazati, Thiagopt_BR
dc.contributor.authorSantos, Gerson dos-
dc.date.accessioned2024-02-29T11:58:13Z-
dc.date.available2024-02-29T11:58:13Z-
dc.date.issued2023pt_BR
dc.identifier.citationSANTOS, Gerson dos. Caracterização fotofísica de compostos orgânicos derivado de 2,1,3-benzoxadiazol. 2023. 76 f. Monografia (Graduação em Física - Licenciatura) - Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/6564-
dc.description.abstractOs benzoxadiazóis têm várias aplicações em virtude de suas propriedades fotofísicas, tais como em sondas de polaridade e dispositivos optoeletrônicos, pois são corantes com alta estabilidade térmica, fotoestabilidade e elevados rendimentos quânticos. Promover o controle dos processos fotofísicos e modular os níveis de energia dos orbitais de fronteira HOMO/LUMO, sendo HOMO o orbital ocupado de maior energia e LUMO o orbital desocupado de menor energia, de um composto é particularmente útil para construir camadas ativas heteroestruturadas com funcionalização específica em dispositivos orgânicos conversores de luz. Este trabalho consiste na caracterização fotofísica de dois compostos com diferentes ramificações derivados do 2,1,3-benzoxadiazol, sendo eles o composto 4,7-bis((4-((2-etilhexil)oxi)fenil)etinil) [2,1,3] benzoxadiazol (4b) e o composto 4,7-bis((4-(dodeciloxi)-3-nitrofenil)etinil) [2,1,3] benzoxadiazol (4e). Foram coletados os espectros de absorção e fluorescência a partir dos quais se determinou a eficiência quântica de fluorescência alcançando até 80% para o composto 4b e 72% para o composto 4e dependendo do solvente. Os compostos 4b e 4e apresentam bandas de absorção e emissão na região do visível nos solventes heptano (C7H16), tolueno (C6H5CH3), clorofórmio (CHCl3), tetrahidrofurano (THF), diclorometano (CH2Cl2), dimetilformamida (DMF), acetona (C3H6O) e acetonitrila (CH3CN). Os valores do deslocamento de Stokes foram relacionados com a polaridade do solvente conforme a equação de Lippert-Mataga. Através da análise de fluorescência resolvida no tempo, foi determinado o tempo de permanência das moléculas no estado excitado bem como as taxas de decaimento radiativo e não radiativo dos compostos. Na forma de filme, houve modificação sutil dos espectros de absorção e de emissão, no entanto, as propriedades fotofísicas foram preservadas A voltametria cíclica foi empregada para determinar experimentalmente o valor do nível de energia do HOMO, enquanto a absorção óptica foi utilizada para calcular a energia do gap óptico. A combinação dessas duas técnicas foi usada para a determinação da energia do LUMO, que é de fundamental importância para a fabricação de dispositivos. Em uma perspectiva futura, esses fluoróforos poderão ser combinados com outras moléculas doadoras de carga, favorecendo a dissociação dos éxcitons formados no processo de absorção e melhorando a eficiência de migração de cargas na camada ativa ou ainda podem ser usados como sondas para interações específicas, atuando como sondas orgânicas.pt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.subjectFísicapt_BR
dc.subjectCompostos orgânicospt_BR
dc.subjectBenzoxadiazopt_BR
dc.titleCaracterização fotofísica de compostos orgânicos derivado de 2,1,3-benzoxadiazol.pt_BR
dc.typeTCC-Graduaçãopt_BR
dc.contributor.refereeMatos, Matheus Josué de Souzapt_BR
dc.contributor.refereePostacchini, Bruna Buenopt_BR
dc.contributor.refereeBenzzon, Vinícius Danilo Nonatopt_BR
dc.description.abstractenBenzoxadiazoles have various applications due to their photophysical properties, such as polarity probes and optoelectronic devices, as they are dyes with high thermal stability, photostability, and high quantum yields. Promoting control over photophysical processes and modulating the energy levels of HOMO/LUMO frontier orbitals of a compound is particularly useful for constructing heterostructured active layers with specific functionalization in organic light-converting devices. This work consists of the photophysical characterization of two compounds with different branching, derived from 2,1,3-benzoxadiazole, namely, the compound 4,7-bis((4-((2- ethylhexyl)oxy)phenyl)ethynyl) [2,1,3] benzoxadiazole (4b) and the compound 4,7-bis((4- (dodecyloxy)-3-nitrophenyl)ethynyl) [2,1,3] benzoxadiazole (4e). Absorption and fluorescence spectra were collected, from which the fluorescence quantum efficiency was determined, reaching up to 80% for compound 4b and 72% for compound 4e (DA SILVA et al., 2023), depending on the solvent. Compounds 4b and 4e exhibit absorption and emission bands in the visible region in solvents such as heptane (C7H16), toluene (C6H5CH3), chloroform (CHCl3), tetrahydrofuran (THF), dichloromethane (CH2Cl2), dimethylformamide (DMF), acetone (C3H6O), and acetonitrile (CH3CN). The Stokes shift values were correlated with the solvent polarity according to the Lippert-Mataga equation. Through time-resolved fluorescence analysis, the residence time of molecules in the excited state was determined, as well as the rates of radiative and non-radiative decay of the compounds. In the film form, there was a subtle modification of the absorption and emission spectra; however, the photophysical properties were preserved. Cyclic voltammetry was employed to experimentally determine the energy level of the HOMO, while optical absorption was used to calculate the optical gap energy. The combination of these two techniques was used to determine the LUMO energy, which is of fundamental importance for device fabrication. In a future perspective, these fluorophores could be combined with other charge-donating molecules, favoring the dissociation of excitons formed in the absorption process and improving charge migration efficiency in the active layer. They could also be used as probes for specific interactions, acting as organic probes.pt_BR
dc.contributor.authorID19.1.4165pt_BR
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