Programa

Processos Fotoquímicos

Mestrado Bolonha em Ciência e Engenharia Moleculares / Molecular Science and Engineering

Programa

1. Introdução: Radiação. Espectro electromagnético. Pacotes de ondas. Estrutura molecular e estados electrónicos. Absorção, dispersão e emissão de radiação. Processos não lineares. 2. Absorção de radiação UV-visível: Cromóforos. Transições electrónicas. Regras de selecção. Processos multifotónicos. Efeito de solvente. 3. Características dos estados excitados: Estado de Franck-Condon e estados relaxados. Geometria, distribuição de carga, momento dipolar, acidez, potencial redox. Absorção Sn-S1 e Tn-T1. Relaxação de solvente. 4. Transições radiativas e não radiativas: Diagrama de Perrin-Jablonski. Relaxação vibracional, conversão interna, conversão inter-sistemas. Fluorescência e fosforescência. Fluorescência retardada. Rendimentos quânticos. Estados estacionário e transiente. Espectros de excitação e de emissão. Polarização. Efeitos isotópicos. Efeitos de átomo pesado. 5. Efeitos estruturais e de solvente: Cromóforos e fluoróforos. Moléculas orgânicas, organometálicas e metálicas. Nanopartículas. Sólidos. Efeitos de solvente (polaridade, viscosidade). 6. Processos intermoleculares: Extinção colisional de fluorescência. Excímeros e exciplexos. Transferência de energia radiativa e não radiativa. Transferência de electrão. Transferência de protão. 7. Reacções fotoquímicas e reacções relacionadas: Tipos de reacções. Fotodissociação, fotoisomerização, fotooxigenação, fotooxidação e fotoredução. Fotocromismo. Quimioluminescência e bioluminescência. 8. Fenómenos naturais e aplicações: Química atmosférica, efeitos biológicos da radiação, fotossíntese, visão, fotomedicina, conversão de energia solar. 9. Técnicas experimentais: Fontes de radiação. Detectores. Actinometria. Estado estacionário. Estado transiente. Fotólise por clarão. Calorimetria fotoacústica. Cronometragem de fotões e fase-modulação. Microscopias.