Síntese e caracterização de compostos de ferro com ligantes heterocíclicos nitrogenados
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMT |
Texto Completo: | http://ri.ufmt.br/handle/1/1457 |
Resumo: | In this present work, the route of synthesis and characterization of Fe (II) compounds coordinated ligands N-heterocyclic (pyridine, isonicotinamide, phenanthroline) with the possibility of application as sensitizing dyes in solar cells of the type (DSSC). The compounds were characterized by IR and UV-Vis spectroscopy, elemental analysis, thermal analysis and X-ray diffraction and, in general, the UV-visible spectra obtained for the three complexes revealed the presence of Load Transfer Ligand Metal bands (MLCT) in 418 nm (isn complex), 420 nm (py complex) and 422 nm (phen complex) corresponding to the interaction among the ligands and the transition metal Fe (II). Is also observed a number of bands between 200 and 300 nm that can be attributed to internal transition of the ligands (→*),to pyridine, isonicotinamide, phenanthroline and cyanide. The structural characterization performed by spectroscopy in the mid-infrared region shows a decrease in the peak cyanide 2250 cm-1, assigned to the symmetric vibration of the cyanide group νs(CN). For the spectrum obtained with pyridine complex is observed characteristic peaks of pyridine ligand in 1400 -1600 cm-1, attributed to symmetric and asymmetric vibrations of the group (C=C). Furthermore also shows a corresponding peak symmetric vibration of the group CH (pyridine ring at 3075 cm-1). To the obtained compound with the ligand isonicotinamide, characteristic bands are observed (C=O), in the range of 1680 cm-1, NH2 bands in the range 3475-3150 cm-1, as well as the CN bands presence in 2250 cm-1. The characteristic symmetric and asymmetric vibrational modes of the phenanthroline ligand were also observed in the groups as (C=C) 1106 - 1707 cm-1, (C=H) 3062 cm-1 symmetric vibration, (C=N) at 726 cm-1 of angular deformation of the pyridine ring. Similarly to the other complex, it is also possible to realize in the spectrum of this compound the presence of symmetric vibration of the CN group in 2250 cm-1. Elemental analysis allowed to determine the stoichiometry of the K3[Fe(CN)5(py)].4KCN and K3[Fe(CN)5(isn)] compounds, although it was not possible to determine the molecular formula of the synthesized complex with the ligand phen. Through thermal analysis identified the oxidation state of the metal center in compounds which have been formed. The future prospects, with regard to this study are to produce important information for the development of alternative compounds of power generation to assist the already installed, thus decreasing the risk of a collapse in the supply system. |
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Síntese e caracterização de compostos de ferro com ligantes heterocíclicos nitrogenados.CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA.In this present work, the route of synthesis and characterization of Fe (II) compounds coordinated ligands N-heterocyclic (pyridine, isonicotinamide, phenanthroline) with the possibility of application as sensitizing dyes in solar cells of the type (DSSC). The compounds were characterized by IR and UV-Vis spectroscopy, elemental analysis, thermal analysis and X-ray diffraction and, in general, the UV-visible spectra obtained for the three complexes revealed the presence of Load Transfer Ligand Metal bands (MLCT) in 418 nm (isn complex), 420 nm (py complex) and 422 nm (phen complex) corresponding to the interaction among the ligands and the transition metal Fe (II). Is also observed a number of bands between 200 and 300 nm that can be attributed to internal transition of the ligands (→*),to pyridine, isonicotinamide, phenanthroline and cyanide. The structural characterization performed by spectroscopy in the mid-infrared region shows a decrease in the peak cyanide 2250 cm-1, assigned to the symmetric vibration of the cyanide group νs(CN). For the spectrum obtained with pyridine complex is observed characteristic peaks of pyridine ligand in 1400 -1600 cm-1, attributed to symmetric and asymmetric vibrations of the group (C=C). Furthermore also shows a corresponding peak symmetric vibration of the group CH (pyridine ring at 3075 cm-1). To the obtained compound with the ligand isonicotinamide, characteristic bands are observed (C=O), in the range of 1680 cm-1, NH2 bands in the range 3475-3150 cm-1, as well as the CN bands presence in 2250 cm-1. The characteristic symmetric and asymmetric vibrational modes of the phenanthroline ligand were also observed in the groups as (C=C) 1106 - 1707 cm-1, (C=H) 3062 cm-1 symmetric vibration, (C=N) at 726 cm-1 of angular deformation of the pyridine ring. Similarly to the other complex, it is also possible to realize in the spectrum of this compound the presence of symmetric vibration of the CN group in 2250 cm-1. Elemental analysis allowed to determine the stoichiometry of the K3[Fe(CN)5(py)].4KCN and K3[Fe(CN)5(isn)] compounds, although it was not possible to determine the molecular formula of the synthesized complex with the ligand phen. Through thermal analysis identified the oxidation state of the metal center in compounds which have been formed. The future prospects, with regard to this study are to produce important information for the development of alternative compounds of power generation to assist the already installed, thus decreasing the risk of a collapse in the supply system.O presente trabalho traz a rota de síntese e caracterização de compostos de Fe(II) coordenados a ligantes N-heterocíclicos (piridina, isonicotinamida, fenantrolina), com possibilidade de aplicação como corantes sensitizadores em células solares do tipo dye-sensitized (DSSC). Os compostos foram caracterizados por espectroscopia (UV-Vis, IR), por análise elementar, análise térmica e difração de raio-x e de modo geral, os espectros de ultravioleta visível obtidos para os três complexos revelaram a presença de bandas de Transferência de Carga Metal Ligante (MLCT) em 418 nm (complexo com isn), 420 nm (complexo com py) e 422 nm (complexo com phen) correspondente a interação entre os ligantes e o metal de transição Fe(II). Observa-se ainda uma série de bandas entre 200 e 300 nm que podem ser atribuídas a transição interna dos ligantes (→*), para a piridina, isonicotinamida, fenantrolina e cianeto. A caracterização estrutural realizada por espectroscopia na região do infravermelho médio mostra de maneira geral, uma diminuição do pico de cianeto em 2250 cm-1, atribuída a vibração simétrica do grupo cianeto νs(CN). Para o espectro obtido com o complexo piridina observa-se o aparecimento de picos característicos do ligante piridina em 1400 -1600 cm-1, atribuídos a vibrações simétricas e assimétricas do grupo (C=C). Mostra ainda um pico correspondente a vibração simétrica do grupo CH (anel piridínico em 3075 cm-1). Para o composto obtido com o ligante isonicotinamida, é observada bandas características (C=O), na faixa de 1680 cm-1, e bandas NH2 na faixa de 3475 a 3150 cm-1, além da presença da banda CN em 2250 cm-1. Os modos vibracionais característicos do ligante fenantrolina também foram observados. Entre eles podemos destacar as vibrações simétricas e assimétricas do grupo (C=C) em 1106 - 1707 cm-1; vibração simétrica (C=H) em 3062 cm-1 e a deformação angular do anel piridínico (C=N) em 726 cm-1. Assim como nos outros complexos, é possível perceber também para o espectro desse composto a presença da vibração simétrica do grupo CN em 2250 cm-1. A análise elementar permitiu determinar a estequiometria dos compostos K3[Fe(CN)5(py)].4KCN e K3[Fe(CN)5(isn)], embora não tenha sido possível determinar a fórmula molecular do complexo sintetizado com o ligante phen. Por meio de análise térmica foi possível identificar o estado de oxidação do centro metálico nos compostos que foram formados. As perspectivas futuras, com relação a este estudo, são de produzir informações importantes para o desenvolvimento de compostos alternativos de geração de energia para auxiliar o já instalado diminuindo assim o risco de um colapso no sistema de abastecimento.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET) – AraguaiaUFMT CUA - AraguaiaPrograma de Pós-Graduação em Ciência de MateriaisSantos, Wagner Batista doshttp://lattes.cnpq.br/2954701220427351Santos, Wagner Batista dos848.835.106-20http://lattes.cnpq.br/2954701220427351Moraes, Arian Paulo de Almeida856.378.231-20http://lattes.cnpq.br/6973588010435092848.835.106-20Santos Junior, Sauli dos763.934.881-15http://lattes.cnpq.br/3000483303212799Vilela Filho, Nilton Caetano2019-09-23T07:00:19Z2015-11-192019-09-23T07:00:19Z2015-04-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisVILELA FILHO, Nilton Caetano. Síntese e caracterização de compostos de ferro com ligantes heterocíclicos nitrogenados. 2015. 61 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Barra do Garças, 2015.http://ri.ufmt.br/handle/1/1457porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2019-09-24T07:07:38Zoai:localhost:1/1457Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.ufmt.br/oai/requestjordanbiblio@gmail.comopendoar:2019-09-24T07:07:38Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false |
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