Design Racional de Complexos Emissores TADF: Um Estudo Teórico de Novos Materiais com Aplicações em Optoeletrônica

Descrição

O presente projeto propõe uma investigação teórico-computacional das propriedades eletrônicas e fotofísicas de complexos mononucleares baseados em metais abundantes, especificamente Cu, Ag e Au. O objetivo central é avaliar o potencial desses compostos para aplicação no desenvolvimento de materiais optoeletrônicos emissores mais eficientes, fundamentados no mecanismo de fluorescência retardada ativada termicamente (TADF). A pesquisa focará em compreender como fatores estruturais, modificações eletrônicas nos ligantes e a polaridade do ambiente de solvatação afetam a eficiência dos processos fotofísicos. O estudo dará ênfase à correlação entre o design molecular, os estados de transferência de carga e o cruzamento intersistemas reverso (rISC), investigando propriedades fundamentais para tais sistemas, como o gap de energia entre os estados singleto e tripleto (S1-T1) o acoplamento spin-órbita (SOC) e a natureza das excitações. A exequibilidade deste projeto é plenamente garantida pela aplicação de metodologias computacionais consolidadas e avançadas, utilizando métodos da Química Quântica como a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e a sua vertente dependente do tempo (TD-DFT). Estas metodologias são amplamente validadas na literatura para a modelagem precisa da estrutura eletrônica e simulação de estados excitados em complexos de metais de transição. A execução das tarefas é assegurada pela infraestrutura computacional de alto desempenho disponível a partir de uma rede de colaborações estratégicas já ativas, englobando parcerias com o Prof. Luiz Antônio Sodré Costa (UFJF), os professores Hans Lischka e Adélia Aquino (Texas Tech University) e o Prof. Itamar Borges Jr (IME). A execução de longo prazo do plano de trabalho será suportada por meio da captação contínua de recursos externos junto a agências de fomento à pesquisa. O projeto contempla a elaboração e submissão de propostas para editais competitivos, a exemplo das chamadas regulares da FAPERJ, como Jovem Cientista do Nosso Estado e Programa de Apoio à Jovem Cientista Mulher – Dra Tatiana Sampaio. O montante oriundo dessas fontes de financiamento será estrategicamente destinado à manutenção do grupo de pesquisa.