Banca de DEFESA: PAULO HENRIQUE DE SOUSA PAULINO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : PAULO HENRIQUE DE SOUSA PAULINO
DATA : 14/05/2026
HORA: 13:30
LOCAL: Google Meet
TÍTULO:

Modificação Química, Dopagem e Formação de Fios Moleculares de Polímeros Conjugados: Uma Investigação Teórica

PALAVRAS-CHAVES:

Polímeros conjugados. Modificação química. Grupos push-pull. Dopagem. Fios moleculares. Ciclodextrinas. DFT. TD-DFT. PM3.

PÁGINAS: 138
RESUMO:

Os polímeros conjugados constituem uma classe de materiais adequados para aplicações em dispositivos eletrônicos orgânicos, em especial em células solares, devido à possibilidade de modulação de suas propriedades optoeletrônicas. No entanto, a otimização de seu desempenho ainda requer investigações sistemáticas acerca de estratégias que permitam ajustar suas características eletrônicas e estruturais, como os processos de modificação química, dopagem e formação de fios moleculares a base de ciclodextrinas. Neste trabalho, realizou-se uma investigação teórica, baseada em cálculos da Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e sua extensão dependente do tempo (TD-DFT), com o objetivo de avaliar diferentes abordagens para a modulação das propriedades de oligômeros de poli(p-fenileno) (PPP), polipirrol (PPy), politiofeno (PT) e seus análogos selenofênicos (PSe) e telurofênicos (PTe). Inicialmente, investigou-se a modificação química por meio da inserção de grupos doadores e aceptores de elétrons (sistemas push-pull), observando-se uma redução significativa do HOMO-LUMO gap (E_gap), bem como alterações favoráveis nos espectros UV-Vis e nos parâmetros fotovoltaicos, como a diferença de energia dos orbitais LUMO doador/aceptor (ΔE_LUMO), a energia de ligação do éxciton (E_b) e a tensão de circuito aberto (V_OC), indicando maior potencial de aplicação em células solares orgânicas. Adicionalmente, analisou-se o efeito da substituição do heteroátomo, no caso do PT, na cadeia polimérica, verificando-se que a introdução de átomos mais pesados, como selênio e telúrio, contribui para a diminuição de E_gap e para o aprimoramento das propriedades optoeletrônicas dos sistemas. Em seguida, avaliou-se o processo de dopagem, tanto implícita (remoção de elétrons) quanto explícita (adição do íon dopante perclorato), dos oligômeros do PPP, PPy e PT, constatando-se uma redução expressiva do E_gap, acompanhada da transição estrutural da sua forma inicial (aromática) para a forma condutora (quinoide). A partir dos espectros UV-Vis teóricos foi possível identificar os portadores de carga do tipo polaron e bipolaron, responsáveis pelo aumento da condutividade elétrica. Por fim, por meio da metodologia sequencial (PM3/DFT), investigou-se a formação de fios moleculares baseados em ciclodextrinas para os oligômeros do PPP, PPy e PT, observando-se que o encapsulamento promove melhorias na solubilidade e potencialmente na processabilidade dos polímeros, sem comprometer suas propriedades eletrônicas. De modo geral, os resultados demonstram que as estratégias utilizadas são eficazes na modulação das propriedades dos polímeros conjugados, contribuindo para o desenvolvimento de materiais mais eficientes para aplicações em eletrônica orgânica.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1721586 - CLEBIO SOARES NASCIMENTO JUNIOR
Interno - 1727278 - LUIZ GUSTAVO DE LIMA GUIMARAES
Externo à Instituição - JEFFERSON LUIS FERRARI - UFU
Externo à Instituição - GUILHERME FERREIRA DE LIMA - UFMG
Externo à Instituição - CLEBER PAULO ANDRADA ANCONI - UFLA