Modelagem de moléculas extraídas de óleos vegetais para aplicações fotovoltaicas

Abstract

A modelagem computacional consiste em utilizar ferramentas poderosas para a construção, edição, visualização e análise de sistemas moleculares. Tal procedimento pode ajudar a prever a melhor opção possível de uso para o sistema e explorar todo o seu potencial. Com base nisso, a presente tese consiste em um estudo teórico das propriedades eletrônicas e ópticas de sistemas orgânicos com potencial para aplicação em dispositivos fotovoltaicos. As moléculas investigadas são abundantemente encontradas em diferentes óleos vegetais. A primeira parte do trabalho consiste no estudo da estrutura eletrônica da tríade molecular bioinspirada no processo de fotossíntese. A tríade contém três diferentes unidades — um fulereno C60 e uma diarilporfirina, que são conectados entre si por diferentes carotenóides provenientes do óleo de Buriti. Utilizando a metodologia DFT com uma abordagem dependente do tempo, obtivemos diversas propriedades de interesse no campo da condução em compostos orgânicos. Já a segunda parte do trabalho, é dedicada ao estudo das moléculas que compõem o óleo essencial de Myrcia Sylvatica. Fazendo uso da mesma metodologia, investigamos as propriedades ópticas das moléculas individuais e também da interação de pares, com o intuito de investigar quais compostos contribuem melhor na formação do espectro final. Os resultados obtidos enriquecem a relação estrutura-propriedade e são de grande importância para compreender os aspectos eletrônicos e ópticos de materiais bioorgânicos policonjugados, que revelam um grande potencial para aplicações fotovoltaicas.