Aplicação de métodos teóricos na investigação da transferência auto-consistente de elétrons em nano-retificador orgânico

Neste trabalho apresentamos um estudo teórico da estrutura eletrônica de uma molécula do tipo Doador-dinitrobenzene e um grupo Aceitador-dihydrophenazine (D-A) com pontes poliênicas variando de π = 0 à π = 10. Trata-se de um sistema promissor para o desenvolvimento de retificadores moleculares, que sob dopagem química podem vir a adquirir propriedades elétricas de material condutor. E ainda, sob ação de campo elétrico externo apresenta comportamento equivalente ao de dispositivos usuais, mas com inúmeras vantagens como, por exemplo, tamanho extremamente reduzido e intensa resposta ótica em regime não-linear. Para estudar esse sistema, fizemos otimizações de geometria sistematicamente, levando em conta cálculos de ZINDO/S-CIS (Zerner´s Intermediate Neglect of Differential Orbital/Spectroscopic – Configuration Interaction Single) que utilizam 220 configurações em média. Observamos uma transferência eletrônica calculada por métodos derivados de Hartree-Fock. Nossos resultados mostram uma delocalização bem definida dos Orbitais Moleculares de Fronteira (OMFs) HOMO[LUMO] nos grupos D[A] para molécula com ponte poliênica relativamente grande. Para estruturas com ponte poliênica relativamente pequena o contrário é observado, e uma uniformidade dos OMFs nos terminais DA é verificada. O que indicaria que somente as estruturas com ponte poliênica relativamente grande seriam promissoras pra criação de dispositivos, tendo LUMO como canal de condução. Um estudo detalhado do rearranjo de carga molecular para a mesma estrutura, sob a ação de um campo elétrico externo mostrou que o transporte de carga no grupo D[A] independe do tamanho da ponte poliênica. A voltagem aplicada é intensa o bastante para criar um potencial de saturação para este sistema com grupos DA muito próximos (evidenciando uma região de saturação e uma região de operação para sistemas com pontes pequenas), normalmente presente e sistemas com ponte molecular relativamente grande e nos dispositivos semicondutores macroscópicos. Acreditamos que o OMF LUMO desempenha um papel importante no que diz respeito ao transporte de carga em estruturas relativamente grandes, seguido de falhas em estruturas moleculares onde o grupo D está muito próximo do A. Nossos resultados mostram que temos um retificador molecular que pode trabalhar corretamente como um retificador macroscópico.

Análise computacional dos campos de velocidade e temperatura do ambiente interno da usina termelétrica Santana - Amapá

A simulação numérica do escoamento de ar em ambientes internos é na atualidade o método mais apropriado para análise de conforto térmico em ambientes internos. O escoamento de ar nesses ambientes configura-se como um escoamento complexo, pois, em regra geral, é uma combinação de escoamentos cisalhantes livres (jatos) e cisalhantes de parede, além disso, esses escoamentos são governados por forças de inércia e forças de empuxo, caracterizando-o como de convecção mista. A combinação desses mecanismos cria um escoamento com características complexas, como zonas de recirculação, vórtices, descolamento e recolamento de camada-limite dentre outras. Portanto, a precisão da solução estará diretamente ligada, principalmente, na habilidade do modelo de turbulência adotado de reproduzir as características turbulentas do escoamento de ar e da transferência térmica. O objetivo principal do presente trabalho foi a simulação computacional do ambiente térmico interno do galpão que abriga os geradores e motores Wärtzilä da Usina Termelétrica Santana no estado do Amapá. A formulação matemática baseada na solução das equações gerais de conservação inclui uma análise dos principais modelos de turbulência aplicados ao escoamento de ar em ambientes internos, assim como os processos de transferência de calor associados. Na modelagem numérica o método de volumes finitos é usado na discretização das equações de conservação, através do código comercial Fluent-Airpak, que foi usado nas simulações computacionais para a análise dos campos de velocidade e temperatura do ar. A utilização correta do programa computacional foi testada e validada para o problema através da simulação precisa de casos retirados da literatura. Os resultados numéricos foram comparados a dados obtidos de medições experimentais realizados no galpão e apresentou boa concordância, considerando a complexidade do problema simulado, o objetivo da simulação em face da diminuição da temperatura no interior do galpão e, também, em função das limitações encontradas quando da tomada das medições experimentais. Além disso, foram feitas simulações de estratégias de melhoria do ambiente térmico da Usina, baseadas na realidade levantada e nos resultados da simulação numérica. Finalmente, foram realizadas simulações do protótipo de solução proposto para a diminuição da temperatura interna do galpão o que possibilitará um aumento, na faixa de 20 a 30%, do tempo de permanência no interior do galpão.

Vidros a base de óxido de telúrio para dispositivos fotônicos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desenvolvimento de métodos analíticos para determinação de tetraciclina, doxiciclina, azitromicina, norfloxacina e ciprofloxacina em formulações farmacêuticas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento de eletrodos modificados com poli ácido glutâmico e sua aplicação na análise de compostos antioxidantes e farmacêuticos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Conversão descendente de energia envolvendo íons lantanídeos. Vidros emissores de luz na região de 1000 nm

Pós-graduação em Química - IQ

Emissão luminescente no titanato de cálcio dopado com íons de terras-raras

Through the polymeric precursor method were synthesized samples Ca0.98Sr0.01X0.01TiO3 (X= Eu3+, Sm3+ and Pr3+), which under different heat treatments were obtained with levels of distinct structural order-disorder. The synthesized materials were characterized by X-ray diffraction, confirming the obtaining of ahomogeneous material with perovskite-type orthorhombic structure. This characterization allowed evaluating the average crystallite size of the samples that varies depending on the rare-earth ion. The results of photoluminescence emission confirmed the presence of this optical phenomenon at room temperature and its relationship to the level of order-disorder structural system. The photoluminescence emission is more intense in samples annealed at 500 ° C (independent on the dopant ion), the variation of the dopant influence on the emission intensity due to charge transfer between the host and emitting rare-earth ion, where the doped with Pr3+ ion has charge transfer more efficient and hence more intense emission in the photoluminescence. Another factor that favors the optical property of the samples is the charge compensation, as it contributes to the increase in structural disorder due to formation of Ca2+ vacancies.

Complexos intermetálicos de irídio e európio: sensibilização via banda de transferência de carga metal-ligante

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Experimental and Theoretical Investigations of Electronic Structure and Photoluminescence Properties of beta-Ag2MoO4 Microcrystals

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Comparing label free electrochemical impedimetric and capacitive biosensing architectures

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Time-resolved random laser spectroscopy of inhomogeneously broadened systems

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

White light generation in Tm3+/Ho3+/Yb3+ doped PbO-GeO2 glasses excited at 980 nm

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Microstructural and electrochemical characterization of friction stir welded duplex stainless steels

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Lattice effects in the quasi-two-dimensional valence-bond-solid Mott insulator EtMe3P[Pd(dmit)(2)](2)

The organic charge-transfer salt EtMe3P[Pd(dmit)(2)](2) is a quasi-two-dimensional Mott insulator with localized spins S = 1/2 residing on a distorted triangular lattice. Here we report measurements of the uniaxial thermal expansion coefficients alpha(i) along the in-plane i = a and c axis as well as along the out-of-plane b axis for temperatures 1.4 K <= T <= 200 K. Particular attention is paid to the lattice effects around the phase transition at T-VBS = 25 K into a low-temperature valence-bond-solid phase and the paramagnetic regime above where effects of short-range antiferromagnetic correlations can be expected. The salient results of our study include (i) the observation of strongly anisotropic lattice distortions accompanying the formation of the valence-bond-solid phase, and (ii) a distinct anomaly in the thermal expansion coefficients in the paramagnetic regime around 40 K. Our results demonstrate that upon cooling through T-VBS the in-plane c axis, along which the valence bonds form, contracts while the second in-plane a axis elongates by the same relative amount. Surprisingly, the dominant effect is observed for the out-of-plane b axis which shrinks significantly upon cooling through T-VBS. The pronounced anomaly in alpha(i) around 40 K is attributed to short-range magnetic correlations. It is argued that the position of this maximum, relative to that in the magnetic susceptibility around 70 K, speaks in favor of a more anisotropic triangular-lattice scenario for this compound than previously thought.

Measuring Quantum Capacitance in Energetically Addressable Molecular Layers

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)