O Grupo de Física de Superfícies do DFA-IFGW (Prof. Abner de Siervo) e o Grupo de Microscopia e Nanolitografia da FAU-Universidade de Erlangen (Prof. Hubertus Marbach) estabeleceram um projeto de colaboração para mobilidade de docentes e estudantes de doutorado financiado pela CAPES e pelo DAAD que desde 2016 têm desenvolvido pesquisa conjunta dentro do projeto "Towards the enginnering of functional molecular architectures: studying the adsorption behavior of novel prophyrin derivatives on well-defined metal surfaces". O objetivo do projeto, de cunho fundamental, é entender os mecanismos físicos envolvidos na adsorção, difusão e reação de moléculas da família das porfirinas quando suportadas em superfícies metálicas monocristalinas, tais como o Cu(111) e a Ag(111). As porfirinas são importantes complexos orgânicos, presentes, por exemplo, na hemoglobina e na clorofila, que quando funcionalizados com metais específicos como o Fe ou o Mg, produzem funcionalidades específicas tais como o transporte de oxigênio no caso da hemoglobina ou a eficiente absorção de energia solar no caso da clorofila. Uma funcionalização extra do entorno desta molécula com grupos específicos como fenil, cianos e outros, permite construir arquiteturas moleculares mais complexas como "nanofios" e membranas moleculares que podem ser utilizados em aplicações diversas.

Em um artigo anterior, pudemos descrever pela primeira vez a existência de uma nova configuração molecular da molécula base Tetra-Fenil-Porfirina (2H-TPP) e também do seu derivativo com o grupo ciano (-CN=) quando adsorvidas em Cu(111). O trabalho foi publicado na revista Chemical Communications da Royal Chemical Society. O trabalho envolveu medidas de microscopia de tunelamento de elétrons (STM) realizado em três equipamentos diferentes (na Alemanha e no DFA-IFGW) que foram corroboradas por cálculos baseados na teoria do funcional da densidade (DFT). 

Notadamente a funcionalização do centro da molécula por metais de transição (metalação) é um fator importante para promover novas propriedades químicas, óticas e magnéticas. No trabalho inédito publicado na conceituada revista Angewandte Chemie (edição internacional e em alemão) da Sociedade Alemã de Química, descrevemos como a funcionalização da periferia da molécula com diferentes grupos cianos pode controlar a taxa de metalação da porfirina por átomos de Cu. Este trabalho foi escolhido para compor a capa interna da edição da revista.

Leia mais em:

Chem. Commun., 2017,53, 8207-8210 .

Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 10074 –10079