Estudo químico-quântico de metal-ftalocianinas e metal-tetra-azoporfirinas e sua interação com vários gases di e tri-atômicos - Soares Neto, Luciano de Azevedo (1996)
As metal-ftalocianinas (MPc) são corantes utilizados industrialmente. A partir da década de 70 esses compostos despertaram o interesse de vários grupos e laboratórios de pesquisa devido às suas potenciais aplicações em diversas áreas inclusive como sensores de gases. Este trabalho aborda as propriedades eletrônicas e estruturais das MPc e das metal-tetra-azoporfirinas (MTAP, M = Sc, TiO, VO, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu e Zn). A seguir é estudada a interação entre as MTAP e os gases NO2, NO, CO2, CO e H2O. O estudo é realizado com o método químico-quântico semi-empírico INDO (Intermediate Neglect of Differential Overlap) incluindo o efeito da correlação eletrônica através da interação de configurações. O método INDO foi utilizado devido à sua boa parametrização para os metais de transição. O método reproduz satisfatoriamente as propriedades eletrônicas das MTAP. São calculadas também as principais bandas do espectro de absorção, com ênfase às bandas Q e B. Também estudamos a sequência no preenchimento dos níveis com a redução das MTAP. A interação com o gás NO2 é encontrada forte para as CrTAP, FeTAP e CoTAP. O gás NO apresenta interações com a maioria das MTAP, no entanto seus efeitos na distribuição de cargas é menos acentuado do que no caso do NO2. Para CO2 não são detectadas interações entre gás e o metal. Enquanto para o CO apenas as TiO2TAP, CrTAP, MnTAP e FeTAP apresentam o índice da ligação metal-CO elevado. No caso da água, as interações são fracas, com exceção apenas da ScTAP. Os resultados reproduzem dados experimentais e podem indicar a utilização de algumas MPc no uso de sensores de gases.