Dinâmica quântica de estados excitados no complexo [Ru(bpy)3]2+ solvatado
| Ano de defesa: | 2011 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
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Florianópolis, SC
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| Link de acesso: | http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/95810 |
Resumo: | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2011 |
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Universidade Federal de Santa CatarinaHoff, Diego AndersonRego, Luis Guilherme de Carvalho2012-10-26T06:08:57Z2012-10-26T06:08:57Z20112011295362http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/95810Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2011Um método computacional que combina mecânica molecular e mecânica quântica dependente do tempo é usado para descrever a cinética dos estados excitados (MLCT) em complexos de metais de transição solvatados. O formalismo semiempírico desenvolvido é capaz de descrever a polarização induzida em acetonitrila líquida e água, em comparação com os momentos de dipolo das moléculas CH3CN e H2O em vácuo. A investigação dos processos de transferência eletrônica inter-ligantes (ILET) no estado MLCT revela que um regime aleatório de transferência de carga inter-ligantes é estabelecido em escala temporal de subpicosegundos, para ambos os solventes, em menos de 350 fs na acetonitrila e menos que 700 fs na solução aquosa. Os resultados das simulações dão suporte à observação experimental do decaimento da anisotropia de polarização óptica em subpicosegundos e que o elétron perde memória do ligante fotoexcitado em menos de um picosegundo. Dois tipos de cinética ILET foram observadas: um simétrico, no qual todos os ligantes são igualmente acoplados em pares, e um assimétrico, onde um par de ligantes é fortemente acoplado enquanto que outro é fracamente acoplado. Nós atribuímos o acoplamento assimétrico à fixação de moléculas do solvente nos ligantes bipiridina. Em ambos os casos, o íon Ru (II) tem pouca influência na dinâmica de transferência eletrônica inter-ligantes. Os efeitos das dinâmicas de solvatação aqui investigados e sua influência na cinética MLCT são causados 1) pela flutuação térmica do potencial dipolar coletivo de longo alcance de todas as moléculas polares do solvente e 2) pelo potencial de polarização eletrônica induzido, cujo efeito é observado dentro de dezenas de femtosegundos após o início da dinâmica quântica do estado excitado MLCT. Verificou-se também que é importante incluir a flutuação geométrica interna de moléculas grandes do solvente, como a CH3CN, para uma dinâmica eletrônica adequada. Finalmente, notou-se que os modos internos de vibração e torção da estrutura de coordenação do complexo são as principais forças motrizes para a dinâmica de transferência eletrônica inter-ligantes observada em nossas simulações para o [Ru(bpy)3]2+ em acetonitrila e água. Tais resultados são relevantes para a compreensão da dinâmica de processos de transferência eletrônica interfacial em semicondutores sensibilizados por corantes.141 p.| il., grafs., tabs.porFlorianópolis, SCFísicaMecanica quanticaDinamica molecularMétodo de HückelEstados excitados -QuimicaSolvacaoDinâmica quântica de estados excitados no complexo [Ru(bpy)3]2+ solvatadoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL295362.pdfapplication/pdf3020430https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/95810/1/295362.pdf285ef19fb9a1893587d0bb0a78fe60f6MD51TEXT295362.pdf.txt295362.pdf.txtExtracted Texttext/plain193018https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/95810/2/295362.pdf.txtf32afb7ee3c0234bad66e9ba4fb401c1MD52THUMBNAIL295362.pdf.jpg295362.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1057https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/95810/3/295362.pdf.jpg03c10ac6f6c7e3645707335ae6e31227MD53123456789/958102013-05-03 06:52:44.205oai:repositorio.ufsc.br:123456789/95810Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestsandra.sobrera@ufsc.bropendoar:23732013-05-03T09:52:44Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false |
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