Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T04:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 286825.pdf: 13882132 bytes, checksum: e5506e74312589613be0f05ef1b8c2fa (MD5) / Neste trabalho são estudadas as propriedades físicas das moléculas tetrafenilporfirina (H2-TPP) e tetrafenilporfirina de cobalto (Co-TPP) depositadas em ultra-alto vácuo e temperatura ambiente sobre as superfícies metálicas Cu3Au (100), Cu (110) e Ag (111), além da deposição das moléculas sobre uma monocamada de Cu3N sobre Cu (110). As principais caracterizações realizadas nas amostras foram a obtenção de imagens e manipulação das moléculas por microscopia de tunelamento (STM) e a análise da densidade local de estados das moléculas por espectroscopia de tunelamento com varredura (STS). Entre os principais resultados obtidos temos: i) o caráter retificador complementar observado para moléculas isoladas de H2-TPP e Co-TPP quando adsorvidas sobre o substrato de Cu3Au ii) evidencias da existência de efeito Kondo para as moléculas de Co-TPP quando estas estão adsorvidas sobre a camada de Cu3N e iii) a dopagem das moléculas com átomos isolados de Co. Cálculos de primeiros princípios utilizando a teoria dos funcionais de densidade foram realizados usando o código SIESTA para a simulação da deposição de moléculas isoladas de Co-TPP sobre os substratos de Cu (110) e Cu3N-Cu (110).

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-03-08T18:36:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 06-10-2015-Tese(FINAL) Beate.pdf: 6575678 bytes, checksum: cdc2b377e45a971cafecf1f7f6a889b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-08T18:36:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 06-10-2015-Tese(FINAL) Beate.pdf: 6575678 bytes, checksum: cdc2b377e45a971cafecf1f7f6a889b1 (MD5) Previous issue date: 2015-06-19 / CNPQ E CAPES / Na elaboração de sínteses para estrutura metal-orgânica (Cu3BTC2), conhecido como MOE-199, ou HKUST-1, uma rota e dois métodos foram desenvolvidos: Eletroquímica em temperatura ambiente (TA) e moderada (TM), sonoeletroquímica e ablação de laser em líquido, a qual proporcionou um material desejado com moderado rendimento. Muitas técnicas de caracterização (XRD, FT–IR, SEM, e TGA) mostraram que o HKUST-1 foi obtido em muitos métodos. No entanto, foram encontradas diferenças interessantes em funcionalização, dependendo das condições de síntese que produziram a mesma estrutura de [Cu3(BTC)2] com hospedeiros, mas com diferentes espécies hóspedes coordenada em geral. Por análise de padrão de DRX foi possível identificar os picos característicos de CuO no método EQ do material obtido com fase secundária, mostrando que esta metodologia é bastante versátil dando lugar a este produto, embora o complexo [Cu3(BTC)2] tenha obtido bons rendimentos. Indepen- dentemente da fonte de energia aplicada, em todos os processos, a desejada MOE [Cu3(BTC)2] foi obtida. A fim de determinar se o método de síntese teve impacto diretamente sobre o comportamento eletroquímico do material, foi aplicada a voltametria cíclica (CV), para investigação. Os resultados eletroquímicos demonstraram que a resistência à contribuição farádica, aumenta na seguinte ordem: Cu-MOFSEQ < Cu-MOFEQ(TA) < Cu-MOFEQ(TM) e Cu-MOFLAL. Este comportamento pode ser associado com a presença de CuO em Cu-MOFEQ(TM) e de cobre em Cu-MOFLAL. No entanto, a MOE sintetizada à temperatura ambiente mostrou um teor menor de cobre, o que pode ser eletroquimicamente transformada, bem como a pureza, em comparação com os obtidos por método eletroquímico em temperatura moderada (TM) e a ablação a laser no estado líquido (LAL). Igual procedimento foi usado para os derivados de Cu-MOFEQ(RT): Cu(TFP)-MOF, and Cu(TPP).DMF-MOF. Eles apresentaram a seguinte ordem de crescimento: Cu(TFP)-MOF < Cu(TFP)DMF-MOF < Cu-MOF < Cu(DMF)-MOF. Este comportamento pode ser associado à presença da tetrafenilporfirina em Cu(TPP)-MOFEQ e Cu(TPP).DMF–MOFEQ. Seus comportamentos eletroquímicos apresentaram uma grande resistência faradáica mostrando o porquê dos seus efeitos de métodos. / In the elaboration of syntheses for metal-organic framework [Cu3(BTC)2] (commonly known as MOF-199 or HKUST-1), one route and two methods were developed: Electrochemical in room temperature (RT) and upper (HT), sonoelectrochemical and Laser ablation in Liquid (LAL); which afforded the desired material in moderate yields. Several characterization techniques (XRD, FT–IR, SEM and TGA) showed that HKUST-1 was obtained in every method. However, were found interesting differences in functionalization depending on the electrochemical synthesis conditions which produced the same [Cu3(BTC)2] host network but with different coordinative and bulk molecular guests. By XRD pattern analysis, it was possible to identify characteristic peaks of CuO and DMF in the EQ, obtained material as secondary phase, showing that this methodology is quite harsh giving place to this product, although the [Cu3(BTC)2] complex was obtained in good yield. Regardless the energy source applied, in all three cases the desired [Cu3(BTC)2] MOF was obtained. In order to determine if the method of synthesis had impacts directly on the electrochemical behavior of the material was applied cyclic voltammetry (CV), for investigation. The electrochemical results have shown that the resistance to the faradic contribution, increase in the following order: Cu–MOFSEQ < Cu–MOFEQ(RT) < Cu-MOFEQ(HT) < Cu–MOFLAL. This behavior can be associated to the presence of CuO in Cu-MOFEQ(HT) and Copper in Cu–MOFLAL. However, the synthesized MOF at room temperature showed a smaller content of copper, which could be electrochemically transformed, as well as purity, in comparison with those obtained by electrochemical (HT) and Laser ablation in Liquid (LAL) methods. The same procedure was used for derived of Cu-MOFEQ(RT): Cu(TFP)-MOF, and Cu(TPP).DMF-MOF. They presented the following growing order: Cu(TFP)-MOFEQ < Cu(TFP)DMF-MOFEQ < Cu-MOFEQ <Cu(DMF)-MOFEQ. This behavior can be associated to the presence of tetraphenylporphiryn in Cu(TPP)-MOFEQ and Cu(TPP).DMF–MOFEQ. Their behaviors electrochemical presented a larger resistance faradáica showing the reason of the effects of methods be different.