O presente projeto de iniciação científica busca investigar o comportamento eletroquímico de uma célula solar sensibilizada com o azopolímero de Bismark Brown R. Essa célula deverá ser desenvolvida a partir da eletropolimerização do corante, sobre substrato de vidro condutor revestido com óxido de estanho dopado com flúor (FTO), por voltametria cíclica. Será investigado a incorporação de grafeno no processo de eletropolimerização, onde será estudado a formação de multicamadas grafeno/polímero, afim de melhorar as propriedades fotoeletroquímicas do material. O comportamento fotossensível do filme obtido será analisado por voltametria cíclica e cronoamperometria, na presença de luz pulsada. A morfologia do filme será estudada a partir de medidas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM). Além disso, será feito a caracterização físico-química do filme polimérico através de espectroscopia UV-Vis e outras técnicas eletroquímicas. A caracterização da célula fotossensível será realizada a partir da obtenção da curva de Corrente vs. Potencial, sob incidência de luz, onde será investigado a eficiência da conversão de energia da célula sensibilizada, bem como outros importantes parâmetros fotovoltaicos do dispositivo. Também serão realizadas medidas de espectroscopia eletroquímica de impedância, sob aplicação de uma fonte de luz. Essa técnica permitirá avaliar fenômenos interfaciais existentes na célula fotovoltaico, realizando uma investigação detalhada das suas características e propriedades fotoeletroquímicas.

Complexos de manganês (III) e (IV) apresentam grande potencialidade como mediadores de elétrons e mimetizadores de sistema de fotossíntese, assim torna-se interessante investigar os processos eletroquímicos dos eletrodos modificados com complexos polinucleares de oxo-manganês suportados em matrizes sólidas poliméricas (resina de troca-iônica), uma vez que compreendendo o mecanismo podem ser desenvolvidos sensores eletroquímicos para determinação de espécie de interesse. Este projeto envolve o estudo do comportamento eletroquímico do complexo [Mn2III,IVO2(terpy)2(H2O)2]3+ (terpy = 2,2':6',2"-terpiridina) incorporado em suporte sólido e a avaliação da aplicabilidade eletrocatalítica na determinação de espécies de importância clínica, farmacêutica e ambiental. Somando-se o desenvolvimento de uma metodologia analítica para um controle de qualidade eficiente, confiável, seletivo, rápido e de baixo custo. O complexo será preparado conforme o procedimento descrito na literatura junto ao Grupo de Pesquisa em Eletroanalítica e Sensores (GPES), FCT- DFQB. As técnicas de espectrofotometria UV/Vís, infravermelho, serão utilizadas para avaliar a estrutura dos complexos sintetizados e as imobilizações realizadas. Voltametria cíclica será a principal técnica utilizada para definir os potenciais de oxi-redução e reversibilidade, na presença de diferentes eletrólitos e em uma ampla faixa de pH. O estudo da velocidade de varredura de potenciais sobre a resposta eletroquímica do eletrodo modificado deverá ser empregado para estudar o mecanismo de transferência eletrônica. Também será investigado a interferência do oxigênio dissolvido na resposta eletroquímica do eletrodo modificado. Outras técnicas eletroquímicas, tais como, cronoamperometria, cronocoulometria e voltametria com eletrodo rotatório, poderão auxiliar no estudo dos parâmetros cinéticos do oxo-complexo imobilizado em matriz polimérica. (AU)