As perovskitas híbridas de haleto de chumbo constituem uma plataforma promissora de materiais para aplicações optoeletrônicas, em função de suas propriedades semicondutoras favoráveis, como alto coeficiente de absorção e versatilidade sintética. Perovskitas tridimensionais (3D), com estequiometria ABX3, consistem em uma rede altamente conectada de octaedros [PbX6]4? que compartilham vértices, na qual o sítio A ocupa os vazios cuboctaédricos. Essa estrutura permite o transporte eficiente de carga, com baixas massas efetivas dos portadores e longos comprimentos de difusão. Entretanto, seu uso prático é limitado pela baixa estabilidade ambiental, particularmente sob exposição à umidade. Nesse cenário, a redução da dimensionalidade estrutural tem sido amplamente explorada como estratégia para aumentar a robustez desses materiais.
Entre os sistemas de baixa dimensionalidade, as fases da família Ruddlesden–Popper (RP) são estruturadas pela intercalação de cátions orgânicos monovalentes entre as camadas inorgânicas, originando estruturas lamelares nas quais a interface orgânica-inorgânica desempenha um papel central na estabilidade e nas propriedades eletrônicas. Nessa arquitetura, o grupo amônio estabelece interações de hidrogênio com os haletos terminais dos octaedros, enquanto a porção orgânica hidrofóbica contribui para a organização da bicamada espaçadora (interações de van der Waals) e para proteção estrutural do sistema.
Entre os vários espaçadores orgânicos, a anilina se destaca devido ao seu caráter aromático e à sua capacidade de influenciar significativamente a organização estrutural do material, levando à formação de perovskitoides de haleto de chumbo estáveis ??em água com estequiometria (A)3Pb2Br7. Visando aprofundar a compreensão dos mecanismos que regem a formação dessas estruturas, este trabalho investiga sistematicamente a modificação química da molécula de anilina pela introdução de substituintes doadores e retiradores de elétrons no anel aromático, como o grupo metoxi (–OCH3) na p-anisidina, de caráter doador, e os grupos cloro (–Cl), na 4-cloroanilina, e nitro (–NO2), na 4-nitroanilina, de caráter retirador. O principal objetivo é modular a basicidade do grupo amino e investigar como efeitos eletrônicos e estéricos dessas modificações influenciam a formação estrutural dos materiais híbridos, determinando a preferência por fases do tipo RP ou perovskitoides. Essas alterações são correlacionadas às propriedades ópticas, fornecendo insights sobre o papel da configuração molecular no controle de estruturas de baixa dimensionalidade. A elucidação estrutural e a caracterização dos materiais são realizadas por difração de raios X de pó (DRX), com refinamento estrutural, FTIR, MEV, espectroscopia de absorção no UV–vis e fotoluminescência.
Os autores agradecem o apoio financeiro do PRH-ANP UFABC, e da FAPESP (processos nº 2024/15260-2, 2022/06433-5, 2025/18214-4 e 2025/03449-6) e do centro experimental multiusuário da UFABC (CEM-UFABC).
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Pedro Alves da Silva Autreto
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