Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2018-02-23T19:14:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Rodolfo Fernandes Pereira Clementino - Química Mestrado- 2013.PDF: 2619313 bytes, checksum: 106b43190b70844edca0a3d5c76f5702 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-23T19:14:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Rodolfo Fernandes Pereira Clementino - Química Mestrado- 2013.PDF: 2619313 bytes, checksum: 106b43190b70844edca0a3d5c76f5702 (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / CNPQ / Uma rede de coordenação (RC) consiste em uma malha contendo moléculas orgânicas coordenadas a íons metálicos, em que sua disposição espacial se repete periodicamente para gerar estruturas cristalinas uni-, bi- ou tridimensionais. Diferentes moléculas orgânicas, íons metálicos ou mesmo condições de síntese para uma dada combinação metal-ligante podem levar a compostos com as mais diversas estruturas. Isto explica a versatilidade e interesse apresentados pelas RCs. A sinergia entre os fragmentos orgânicos e inorgânicos podem gerar propriedades como catálise, adsorção e luminescência. No presente trabalho, o ligante 2,5-tiazolo[5,4-d ]tiazoldicarboxilato (Thz2-) foi escolhido para se obter RCs e compostos híbridos (CHibs) com íons lantanídeos (Ln3+) e Cu2+. CHibs contendo La3+, Ce3+, Eu3+ e Lu3+ foram obtidos sob condições hidrotermais com aquecimento por micro-ondas. A cristalinidade e as dimensões de cela unitária foram verificadas por difração de raios-X de pó (DRX-P). A espectroscopia no infravermelho mostrou o deslocamento das bandas da carboxila das amostras com relação ao ligante livre, evidenciando a coordenação dos íons Ln3+. Uma RC 1-D de Cu2+ foi obtida por esta rota e observou-se através do DRX-P que se trata de uma estrutura previamente conhecida. Uma RC com Ce3+ e outra com Eu3+ foram obtidas por meio da cristalização em gel e suas estruturas cristalinas inéditas foram resolvidas por DRX de monocristal. Ambas as redes são 2-D e isoestruturais. Um estudo espectroscópico foi realizado para a RC e para o CHib, ambos contendo Eu3+, sendo observadas as transições de emissão características 5D0^7F0-4 do íon Eu3+. A teoria de Judd-Ofelt foi aplicada para se determinar os parâmetros de intensidade Ω2 e Ω4 das transições 4f-4f, e o valor da eficiência quântica da RC de Eu3+ foi o dobro do valor da calculada para o CHib de Eu3+. / A coordination framework (RC) consists of a network containing organic molecules coordinated to metal ions, in which its spatial arrangement replicates itself to generate one-, two- or three-dimensional crystalline structures. Different organic molecules, metal ions or synthesis conditions for a fixed metal-ligand combination may generally lead to compounds with remarkable structural diversity. This explains the versatility and the interest presented by RCs. The synergy between the organic and inorganic fragments can generate properties such as catalysis, adsorption and luminescence. In this work, the ligand 2,5-thiazolo[5,4-d]thiazoledicarboxylate (Thz2-) was chosen to synthesize RCs and hybrid compounds (CHibs) with lanthanide ions (Ln3+) and Cu2+. CHibs with La3+, Ce3+, Eu3+, and Lu3+ were obtained in aqueous medium under microwave-assisted hydrothermal conditions. The crystallinity and the unit cell dimensions were verified by powder X-ray diffraction (PXRD). The infrared spectra showed that the carbonyl bands of the samples shifted, compared to the free ligand, pointing to the coordination of the Ln3+ ions. A 1-D RC was obtained through this route and its PXRD showed that it is a previously known structure. One RC with Ce3+ and another with Eu3+ were obtained in a gel matrix, and their unpublished crystalline structures were solved by single-crystal XRD. Both frameworks are isostructural and 2-D. A spectroscopic study was performed on the RC and CHib synthesized with Eu3+. The typical Eu3+ transitions 5D0^7F0-4 were observed. The Judd-Ofelt theory was applied to determine the intensity parameters Ω2 and Ω4 of the 4f-4f transitions. The calculated quantum efficiency for the RC of Eu3+ is twice as high as the value for the CHib of Eu3+.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4285_1.pdf: 5598762 bytes, checksum: 3b5f8206d207fcc11a2c2dc1c25982ed (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Com o objetivo de desenvolver novos materiais e ligantes, baseados em éteres coroa, capazes de coordenarem um ou mais íons lantanídeos, o presente trabalho mostra a síntese de compostos de coordenação mono e binucleares, livres ou ligados às matrizes de sílica. As caracterizações foram realizadas via análise elementar, análise termogravimétrica, espectroscopia na região do infravermelho e ultravioleta, ressonância magnética nuclear de 1H e 13C. Um estudo minucioso, acerca dos compostos inéditos sintetizados, mostrou a necessidade da substituição das moléculas de água (1a esfera de coordenação) por ligantes heterobi(tri)aris (bipiridina, fenantrolina e terpiridina); esses bem descritos na literatura, geralmente otimizam o processo de luminescência. Os dados de análise elementar (experimentais e teóricos) dos compostos sintetizados apresentaram boa concordância; confirmando assim, as fórmulas mínimas propostas. Os dados da espectroscopia na região do ultravioleta e infravermelho corroboraram para intuir que os ligantes encontram-se coordenados aos íons lantanídeos. A espectroscopia de luminescência, para os compostos de coordenação, mostrou que os sistemas mononucleares apresentam maior intensidade de luminescência quando comparados aos binucleares e às matrizes de sílica. Apenas o sistema NanoSilTb apresentou intensa luminescência, podendo ser aplicado como dispositivo molecular conversor de luz. Para os complexos de gadolínio (III), foram determinados os estados tripletos, oriundos dos ligantes, através de medidas de fosforescência. A partir de um diagrama de níveis de energia, o qual possue valores de tripletos, pode-se entender alguns fenômenos observados experimentalmente, como a baixa luminescência apresentada pelos complexos binucleares (sem ligantes heterocíclicos), bem como a emissão dos ligantes nos complexos de térbio. Os parâmetros R02 mostraram que o complexo [Eu(15-coroa-5)(bip)(H2O)]Cl3 apresentou o maior valor, indicando que este apresenta um campo ligante forte (maior mistura nos J s), os maiores valores apresentados dos parâmetros de intensidades (Ωλ) foi do complexo [Eu(15-coroa- 5)(fen)2]Cl3, mostrando que neste caso o íon encontra-se em uma ambiente mais polarizável. Apesar dos complexos apresentarem em sua estrutura os éteres cora, os valores de eficiência quântica variaram de 71% a 13,6 %, indicando que esses podem ser utilizados na geração de sistemas luminescentes

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-05-13T14:09:47Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 4037386 bytes, checksum: 2733330d803024eb0abfbac341b0b0da (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T14:09:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 4037386 bytes, checksum: 2733330d803024eb0abfbac341b0b0da (MD5) Previous issue date: 2014-08-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the present work, it has been investigated the influence of the position of electron-donor substituents in aromatic carboxylate ligands on the photoluminescent properties of Tb3+ and Eu3+complexes. It was synthesized complexes of general formula [Ln (R-2-Bz)3fen] and [Ln (4-R-Bz)3fen] with Ln = Eu3+, Gd3+ and Tb3+; R =-NH2,-NH (CO) CH3,-OH,-O (CO) CH3,-O (C4H9); phen = 1,10-phenanthroline, which were characterized by complexometric titration, elemental analysis, absorption IR spectra and diffuse reflectance. The phosphorescence spectra of the complexes [Gd (2-R-Bz)3fen] and [Gd (4-R-Bz)3fen] showed that the energies of the triplet states of the ligands are coordinated above and in a good resonance condition with the emitting states of both ions Eu3+ and Tb3+ and it is favorable to the efficient process of ligand-metal energy transfer. Such states are localized on the 1,10-phenanthroline ligands in all complexes. For the complexes of the Tb3+ ion, it was found that acetylation of both substituents N or O-donors caused an increase in the lifetimes for most compounds, which is much higher at ambient temperature than at low temperature. For the Eu3+ complex it was observed a strong dependence of the intensity parameters Ω2 and quantum efficiency of luminescence with the nature and position of the electron-donors substituents, which could be rationalized on the basis of electronic and steric effects. Such effects exerted strong influence on the LMCT charge transfer states, directly contributing to the dependence of the quantum efficiency of luminescence with the position of the electron-donor substituents the carboxylate ligands. Steric interactions promoted conjugation breakage due to the removal of the aromatic ring from the conjugation plane of the carboxylate group, reducing the ability of the electron-donating oxygen atoms and consequently increasing the LMCT energy states. It was demonstrated, for the first time, that the loss of conjugation by steric interaction may eliminate or reduce the effect of LMCT states as a suppression channel of luminescence in Eu3+ complexes. / No presente trabalho, investigou-se a influência da posição de substituintes elétron-doadores em ligantes carboxilatos aromáticos sobre as propriedades fotoluminescentes de complexos dos íons Tb3+ e Eu3+. Foram sintetizados complexos de fórmula geral [Ln(2-R-Bz)3fen] e [Ln(4-R-Bz)3fen] , com Ln = Eu3+, Gd3+ e Tb3+; R = -NH2, -NH(CO)CH3, -OH, -O(CO)CH3, -O(C4H9); fen = 1,10-fenantrolina, que foram caracterizados por titulação complexométrica, análise elementar, espectroscopia de absorção na região do infravermelho e de reflectância difusa. Os espectros de fosforescência dos complexos [Gd(2-R-Bz)3fen] e [Gd(4-R-Bz)3fen] revelaram que as energias dos estados tripleto dos ligantes coordenados encontram-se acima e em boa condição de ressonância com os estados emissores de ambos os íons Eu3+ e Tb3+, o que favorece o processo eficiente de transferência de energia ligante-metal, sendo tais estados localizados sobre os ligantes 1,10-fenantrolina em todos os complexos. Para os complexos do íon Tb3+, observou-se que a acetilação de ambos os substituintes N ou O-doadores causou elevação dos tempos de vida para a maioria dos compostos, sendo bem maiores a temperatura ambiente que a baixa temperatura. Para os complexos do íon Eu3+ observou-se uma forte dependência dos parâmetros de intensidade Ω2 e da eficiência quântica de luminescência com a natureza e a posição dos substituintes elétron-doadores, que puderam ser racionalizados a partir dos efeitos eletrônicos e estéricos, atuando de forma antagônica. Tais efeitos, exerceram forte influência sobre os estados de transferência de carga LMCT, contribuindo diretamente para a dependência da eficiência quântica de luminescência com a posição dos substituintes elétron-doadores dos ligantes carboxilatos. Interações estéricas promoveram a quebra de conjugação devido à retirada do anel aromático do plano de conjugação do grupo carboxilato, reduzindo a capacidade elétron-doadora dos oxigênios e, consequentemente, elevando a energia dos estados LMCT. Foi demonstrado, pela primeira vez, que a quebra de conjugação mediante interação estérica pode eliminar ou reduzir o efeito dos estados LMCT como um canal de supressão da luminescência em complexos do íon Eu3+.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1743136 bytes, checksum: 691548bbf7c48feb134408fcb743336e (MD5) Previous issue date: 2011-12-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The lanthanide complexes have been extensively applied in several fields of knowledge. Most of these applications depend on the catalytic and spectroscopic properties of trivalent lanthanide ions. In this context, this work involves the synthesis of two classes of two-functionalized ligands between bases of nitrogen and β-diketones (classes A and B) order at future applications as catalysts for organic reactions and / or chemical sensors. The Class A, β-diketone linked to bidentate nitrogen ligands such as 2,2 -bipyridine and 1,10-phenanthroline were designed for this work, however no success was obtained in the last step of the synthesis. Three mixed β-diketones and pyridine ligands: 1,3-phenyl-(4-pyridyl)-propane-1,3 dione (12) (Class A), 1,3-methyl-2-(4-pyridyl)-propane-1 ,3-dione (16) and 1,3-diphenyl-2-(4-pyridyl)-propane-1 ,3-dione (17) (class B) were obtained with moderate yields. All synthesized intermediates and synthesized ligands were characterized by mass spectrometry, 1H and 13C NMR. The complex tris-β-diketonates of Eu3+ and Gd3+ were synthesized with the ligand 12. The ability of the ligand to donate energy to the lanthanide ions was evaluated by the luminescence spectra of the complex between 12 and Gd3+ ion, where it was observed that the ligand acts as "antenna" very efficient, sensitizing the luminescence of the metal center. From the complex of ligand 12 with the spectroscopic properties of Eu3+ complex formed were investigated based on data obtained from emission, excitation spectras and decay curves luminescence. From the emission spectra was possible to obtain a series of spectroscopic parameters for the complex of the Eu3+ ion where it was noticed the absence of the bands related to the fluorescence and / or phosphorescence of the ligand, suggesting that the processes of energy transfer from ligand to the excited levels of the metal center are very efficient. / Os complexos de íons lantanídeos vêm sendo intensivamente aplicados em diversas áreas do conhecimento. A maioria dessas aplicações depende das propriedades catalíticas e espectroscópicas dos íons lantanídeos trivalentes. Neste contexto, o presente trabalho envolve a síntese de duas classes de ligantes bifuncionalizados com bases nitrogenadas e β-dicetonas (classes A e B), visando futuras aplicações como catalisadores para reações orgânicas e/ ou sensores químicos. Da classe A, compostos mistos de β-dicetonas e ligantes bidentados nitrogenados, como 2,2 -bipiridina e 1,10-fenantrolina foram projetados, entretanto não obteve-se sucesso na última etapa da síntese. Três ligantes mistos de β-dicetonas e piridina,1-fenil-3-(4-piridil)-propano-1,3 diona (12) (classe A), 1,3-metil-2-(4-piridil)-propano-1,3-diona (16) e 1,3-difenil-2-(4-piridil)-propano-1,3-diona (17) (classe B), foram obtidos com rendimentos moderados. Todos os intermediários de síntese e ligantes sintetizados foram caracterizados por espectrometria de massa, RMN de 1H e 13C. Os complexos tris-β-dicetonatos de Eu3+ e Gd3+ foram sintetizados com o ligante 12. A capacidade do ligante 12 em doar energia para os íons lantanídeos foi avaliada através dos espectros de luminescência do complexo com íon Gd3+, onde observou-se que o ligante 12 atua como uma antena muito eficiente, sensibilizando a luminescência do centro metálico. A partir do complexo do ligante 12 com Eu3+ as propriedades espectroscópicas do complexo formado foram investigadas com base nos dados obtidos a partir dos espectros de emissão, excitação e curvas de decaimento de luminescência. A partir dos espectros de emissão foi possível obter uma série de parâmetros espectroscópicos para o complexo do íon Eu3+, onde percebeu-se a ausência das bandas referentes à fluorescência e/ou fosforescência do ligante, sugerindo que os processos de transferência de energia do ligante para os níveis excitados do centro metálico são muito eficientes.

Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2017-11-20T18:13:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Rodrigo_FINAL.pdf: 4486847 bytes, checksum: 16164eaa3748ca4b3daa8f16f390f82c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-20T18:13:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Rodrigo_FINAL.pdf: 4486847 bytes, checksum: 16164eaa3748ca4b3daa8f16f390f82c (MD5) Previous issue date: 2015-03-06 / CNPQ, FACEPE, CAPES, INCT-INAMI / Este trabalho descreve a síntese de novos polímeros de coordenação utilizando o ácido 4,4’-sulfonildibenzóico (H2SDA) e os íons lantanídeos La3+ e Eu3+. Para a formação dos polímeros de coordenação, o H2SDA foi combinado com o sal Ln(NO3)3.6H2O (Ln = La ou Eu) em DMF, utilizando a metodologia de cristalização convencional. Os cristais obtidos utilizando o Lantânio e Európio, LaSDA e EuSDA respectivamente, apresentaram-se na forma de bastões alongados, com seis faces planas, incolores e transparentes. Uma diminuição na transparência é observada, na direção da cor esbranquiçada, à medida que o sólido é exposto ao ar. A espectroscopia de infravermelho evidencia a formação de um composto de coordenação, possuindo ligantes com modos de coordenação do tipo ponte. A difração de raios-X de monocristal para o LaSDA mostra a obtenção de um polímero de coordenação unidimensional, com formação de um sistema bimetálico, intercontectado por átomos de carbono, que se arranja na conformação de Paddle-Wheel. A difração de raios-X de pó não se mostrou satisfatória, entretanto pôde-se indicar que os padrões do LaSDA e do LaSDA simulado a partir dos dados de raios-X de monocristal possuem algumas similaridades. A comparação do LaSDA simulado e EuSDA sugere que eles não possuem a mesma estrutura cristalina. A espectroscopia de fotoluminescência revela informações sobre o comportamento do ligante no polímero de coordenação, por intermédio do espectro do composto LaSDA. Informações sobre o ambiente químico do íon Eu3+ foi determinado para o espectro do composto EuSDA. Este pôde ser classificado como possuindo um sítio de simetria sem centro de inversão, o que restringe o seu grupo pontual para C1, Cn, Cnv e Cs ou na direção de alguma simetria que se aproxime destas. Além disso, o EuSDA apresentou uma ótima eficiência quântica de emissão de 73% o que o caracteriza como um bom fósforo. A comparação dos espectros de emissão para os compostos EuSDA e o EuSDA* (material após remoção do solvente) mostra modificações no padrão de linhas que está relacionado com a mudança de simetria na vizinhança do íon Eu3+ após a remoção do DMF. / This work describes the synthesis of new coordination polymers using 4,4’-sulfonildibenzoic acid and the lanthanide íons La3+ and Eu3+. In order to form the coordination polymers, H2SDA was combined with the salt Ln(NO3)3.6H2O (Ln = La ou Eu) in DMF, under conventional, open crystallization conditions. Both LaSDA and EuSDA crystals were obtained as colorless, transparent and rectangular crystals. A decrease in transparency towards white is observed with exposure of either solid to air. Infrared spectroscopy demonstrates the formation of a coordination compound, with ligands coordinating through bridge-type modes. Single crystal X-ray diffraction for LaSDA shows that a one-dimensional coordination polymer was obtained, forming a bimetallic system connected through O-C-O moieties arranged in a paddle-wheel configuration. Powder X-ray diffraction was not satisfactory, but it indicated that the experimental pattern from LaSDA and the one simulated the single crystal data feature several similarities. Comparison between LaSDA and EuSDA suggests that they are not isostructural. Photoluminescence spectroscopy reveals informations on the behavior of the ligand in the coordination polymer by spectra of the LaSDA. Information on the chemical environment of Eu3+ was determined from the luminescence spectrum of EuSDA. It was inferred that it possesses a symmetry site without an inversion center, restricting its point group to C1, Cn, Cnv e Cs or some other symmetry similar to those. In addition, EuSDA presented good quantum efficiency of emission of 73%, characterizing it as a good phosphor. Comparison of the emission spectra for the compounds EuSDA and EuSDA* (material after undergoing solvent removal) showed changes in the line pattern, which is related to the change in symmetry around the ion Eu3+ after DMF removal.

Submitted by ELAINE CRISTINA MUNIZ null (elainecris7@yahoo.com.br) on 2016-03-11T12:09:12Z No. of bitstreams: 1 ELAINE CRISTINA MUNIZ-tese.pdf: 10917322 bytes, checksum: bd6553f5a382221f4d18db6600416bcb (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-03-14T18:09:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 muniz_ec_dr_araiq_par.pdf: 726928 bytes, checksum: c405502c64aca6bda28f96dbbfbca30f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-14T18:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 muniz_ec_dr_araiq_par.pdf: 726928 bytes, checksum: c405502c64aca6bda28f96dbbfbca30f (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Materiais luminescentes despertam grande interesse nas pesquisas devido à variedade de aplicações, podendo ser empregados em displays eletrônicos, lâmpadas fluorescentes e diodos emissores de luz, por exemplo. Neste contexto, os íons lantanídeos trivalentes são destaque pois apresentam propriedades luminescentes únicas como alta pureza de cor, tempo de vida de nano a milissegundos e linhas de emissão definidas e estreitas provenientes de transições intraconfiguracionais 4f-4f. No entanto, devida à natureza proibida dessas transições, os íons lantanídeos apresentam baixa absortividade molar. Para suprir essa deficiência, pode ser realizada a coordenação destes íons com bons grupos cromóforos capazes de transferir energia para os níveis 4f dos lantanídeos. Outra estratégia para melhorar as propriedades luminescentes de materiais é através da combinação e/ou dopagem utilizando diferentes lantanídeos, o que pode resultar na emissão de ambos os íons ou na emissão preferencial de um deles por meio de processos de transferência de energia. Espécies bimetálicas heteronucleares e polímeros de coordenação porosos (Metal Organic Frameworks, MOFs) se destacam neste cenário. Neste trabalho foram estudadas quatro séries de compostos bimetálicos heteronucleares utilizando succinato de sódio e ácido 3,5-dicarbóxipirazolico como ligantes e variando a razão entre dois íons lantanídeos distintos, Gd3+:Eu3+, Gd3+:Tb3+, Dy3+:Eu3+ e Eu3+:Tb3+. Os compostos obtidos foram caracterizados por difração de raios X de monocristal e de pó, espectroscopia na região do IV, análise térmica, espectroscopia de reflectância difusa, espectroscopia de fotoluminescência com excitação UV, luminescência com excitação por raios X e microscopia eletrônica de varredura associada à espectroscopia por energia dispersiva. Os complexos apresentaram interessantes propriedades luminescentes. Para as séries de compostos contendo íons Gd3+, quanto maior a quantidade de Gd3+, maior a intensidade da banda relativa à transferência de carga do ligante para o metal, indicando que os íons Gd3+ possuem um papel importante no mecanismo de transferência de energia do ligante para os lantanídeos emissores. Foram calculados os parâmetros de intensidade, as taxas de decaimento radiativo e não-radiativo e a eficiência quântica para a série Gd3+:Eu3+, que apresentaram baixa eficiência quântica, devido principalmente à supressão da luminescência pelas moléculas de água presente na estrutura. Os compostos da série Dy3+:Eu3+ não apresentam transferência de energia entre os lantanídeos e só foi possível observar a emissão dos dois íons ao mesmo tempo quando a excitação é realizada no ligante ou quando se utilizou raios X para a excitação. Já na série Eu3+:Tb3+, observou-se transferência de energia apenas dos íons Tb3+ para os íons Eu3+. O oposto não foi verificado. Os espectros de emissão dessa série registrados em diferentes temperaturas mostram que os compostos Eu3+:Tb3+ possuem potencialidade para aplicação como termômetro molecular na faixa de temperatura entre -80 e 25°C. Foram realizadas três sínteses diferentes para preparação dos MOFs. Os compostos obtidos apresentam intensidade de emissão e eficiência quântica elevadas. Além disso, a estabilidade térmica dos compostos é evidência de que os compostos obtidos podem ser de fato MOFs. / Luminescent materials attract interest in research due to the diversity of applications. These materials can be used at electronic displays, fluorescent lamps and light emitting diodes, for example. In this context, trivalent lanthanide ions are interesting because of their unique luminescent properties like high color purity, nano to milliseconds lifetime and narrow emission lines from 4f-4f transitions. However, because of the nature of forbidden 4f-4f transitions, lanthanide ions have low molar absorptivity. To supply this deficiency, the lanthanide ions can be coordinated to chromophore groups, capable of transfer energy to the 4f levels of lanthanides. It is also possible to improve the luminescent properties of materials by combining different lanthanides, which can result in the emission of both ions or in the preferential emission of one of them by energy transfer processes. Bimetallic heteronuclear complexes and metal organic frameworks (MOFs) are interesting in this context. In this work, four bimetallic heteronuclear compounds series with sodium succinate and 3,5- dicarboxypyrazolate ligands were prepared with different lanthanides ratio, Gd3+:Eu3+ , Gd3+:Tb3+, Dy3+:Eu3+ e Eu3+:Tb3+ . The compounds were characterized by single crystal and powder X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, thermal analysis, UV-Vis spectroscopy, photoluminescence spectroscopy, X-ray excited optical luminescence and field emission gun-scanning electron microscopy, with energy dispersive X-ray spectroscopy. The complexes present interesting luminescent properties. In Gd3+ compounds series, by increasing the amount of Gd3+ ions in the sample, the intensity of the relative charge transfer band also increases, indicating that the Gd3+ ions play an important role in the energy transfer mechanism from ligands to the lanthanides. The intensity parameters, the radiative and non-radiative decay rates and the quantum efficiency were calculated to Gd3+:Eu3+ series, which showed low quantum efficiency due to luminescence quenching by water molecules in the structure. The Dy3+:Eu3+ compounds does not show energy transfer between the lanthanides ions and the emission from both ions was observed simultaneously only under excitation at the ligand absorption or under X-rays excitation. In the Eu3+:Tb3+ series, the energy transfer was observed only from Tb3+ ions to the Eu3+ ions. The opposite was not verified. The emission spectra of the Eu3+:Tb3+ compound recorded at different temperatures show that this series compounds present potential to be applied as molecular thermometer in the range of -80 to 25 °C. Three different syntheses were performed to prepare MOFs. The obtained compounds exhibit high emission intensity and good quantum efficiency. Furthermore, the thermal stability of the compounds is evidence to propose that the obtained compounds is indeed MOFs. / CNPq: 141262/2012-5

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:03:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9526_1.pdf: 10435939 bytes, checksum: 5999b540f1487bd08bd32fdc679af9c5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Desde a sua concepção em 1994, o modelo SMLC, Sparkle Model for Lanthanide Complexes, tem sido utilizado apenas para o cálculo das geometrias do estado fundamental de complexos de Eu(III). Neste trabalho, aperfeiçoamos em muito este modelo para o íon Eu(III) e iniciamos o procedimento de extensão do mesmo para os outros íons lantanídeos. Desenvolvemos também uma versão do modelo para actinídeos, SMAC/AM1, em particular para o íon Th(IV). No processo de parametrização destes modelos, dois pontos são de fundamental importância: (i) a escolha de um conjunto de treinamento capaz de representar bem o nosso universo de estruturas de complexos e (ii) a escolha de uma função resposta capaz de possibilitar a reprodução satisfatória das propriedades de interesse, que no nosso caso foram comprimentos e ângulos de ligação envolvendo o íon metálico. Na primeira etapa, a escolha certa de um pequeno, mas representativo conjunto de treinamento foi fundamental, pois no processo de parametrização estas estruturas foram calculadas milhares de vezes até que os parâmetros capazes de reproduzir mais exatamente as estruturas cristalográficas fossem encontrados. Por este motivo, realizamos uma análise de agrupamentos hierárquicos para cada íon utilizando todas as estruturas disponíveis no CSD (Cambridge Structural Database 2003). Esta análise resultou, em geral, na classificação das estruturas em sete grupos distintos onde o critério de separação foi o tipo de ligante presente no complexo. Assim, foi possível, para todos os íons parametrizados, escolher um conjunto de treinamento pequeno, mas capaz de representar qualquer tipo de complexo contendo o íon em questão. Na outra etapa, resolvemos adotar uma função resposta em que as propriedades consideradas, no nosso caso distâncias e ângulos de ligação, estivessem intimamente relacionadas com os parâmetros do íon que estávamos buscando. Esta nova função resposta é composta de duas parcelas: a primeira delas é igual ao quadrado da diferença entre as distâncias interatômicas experimentais, Ri exp e calculadas, Ri calc, que envolvem o íon metálico multiplicado por um peso wi e a segunda parcela é a diferença entre os ângulos experimentais, i exp e os calculados, i calc, em que o íon metálico encontra-se no vértice, multiplicada por um peso wj. Durante o procedimento de parametrização para o íon Eu(III), o primeiro dos lantanídeos a ser parametrizado, inúmeros testes foram realizados e cada termo da função resposta foi exaustivamente analisado até que conseguíssemos encontrar um conjunto de parâmetros que tornasse o nosso método realmente robusto. Com o mesmo procedimento utilizado na concepção dos parâmetros do íon Eu(III), parametrizamos os íons Gd(III) e Tb(III) e estendemos a metodologia para actinídeos - Th(IV). Os modelos foram validados de duas formas distintas. A primeira delas foi através de conjuntos testes contendo várias estruturas para cada íon. A outra forma de validação, foi a realização de cálculos ab initio RHF/STO-3G/ECP para sete estruturas representativas de cada um dos grupos obtidos pela análise de agrupamentos. A análise dos resultados obtidos mostrou que para o íon Eu(III) esta nova versão resolveu vários problemas detectados na versão anterior, SMLC II. Dentre os mais importantes estão: (i) a capacidade de predizer, muito bem, estruturas com qualquer tipo de ligante, ao contrário do SMLC II que só era capaz de predizer muito bem estruturas com ligantes do tipo -dicetonas; (ii) correção dos ligantes nitratos, que nas versões anteriores coordenavam-se de forma monodentada ao íon Eu(III) e que nesta nova versão passaram a coordenar-se corretamente (ligante bidentado); (iii) uma melhora razoável na descrição de ligantes pequenos, como água ou isotiocianato. O avanço do modelo SMLC/AM1 para o íon Eu(III) foi de tal forma significativo que nos possibilitou compará-lo com resultados obtidos a partir de metodologias ab initio. O mesmo foi feito para os outros íons lantanídeos e actnídeos estudados. Para o íon európio (III) o erro médio absoluto obtido com o modelo SMLC/AM1 foi de 0,115 Å e a metodologia ab initio RHF/STO-3G/ECP apresentou um erro médio absoluto de 0,123 Å, ou seja, o modelo SMLC/AM1 foi 6% mais exato. Para os íons Gd(III) e Tb(III), o modelo SMLC/AM1 foi, respectivamente, 16% e 31% mais exato que a metodologia ab initio utilizada. No caso do íon actinídeo Th(IV), o erro médio absoluto obtido com o modelo SMAC/AM1 foi de 0,126 Å e a metodologia ab initio utilizada apresentou um erro de 0,113 Å. Neste caso, o modelo SMAC/AM1 ficou a apenas 10% da metodologia RHF/STO-3G/ECP. Com base nos resultados obtidos com este trabalho, podemos então afirmar que os modelos SMLC/AM1 e SMAC/AM1 apresentaram um nível de exatidão comparável ou, em alguns casos, superior ao da metodologia ab initio, RHF/STO-3G/ECP, na predição, tanto das distâncias entre o íon Ln(III) ou Ac(IV) e os átomos que compõem o poliedro de coordenação, como também entre os átomos do poliedro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The study describes the preparation, structural and optical characterization of Lithium Aluminate (LiAl5O8) pristine and doped with trivalent lanthanide ions (Ln3+ =Ce3+, Eu3+ or Tb3+). In this study, Lithium Aluminate pure and doped were produced via sol-gel route, using glucose anhydrous as polymer agent. Structural analysis was performed using X-rays di raction (XRD) and optical properties through photoluminescence spectroscopy. The X-ray di raction (XRD) patterns showed signi cant evidence of formation of the desired crystalline phase. Based on XRD patterns and using the Scherrer equation, it is estimated that all of the samples produced have a nanosize dimensions. The results revels stoichiometric variation of lithium and the incorporation of the dopant ion did not cause signi cant changes in the LiAl5O8. Photoluminescence measurement of (LiAl5O8) pristine and doped with Ce3+, Eu3+ or Tb3+, for samples with and without variation of lithium stoichiometry were performed. The Excitation and emission spectra of the LiAl5O8 pristine showed with wide and high intensity bands, all attributed to the Fe3+ ion. The presence of iron ions are attributed to its existence in precursor reagents. Excitation spectra of Ce3+, Eu3+ or Tb3+, have high intensity wide band and wavelengths of higher excitation intensity in the ultraviolet region (240-290 nm), all attributed the speci c intercon guration transitions of each dopant ion. Being for the ions Ce3+ and Tb3+ due to the transition 4f!5d, and for the ion Eu3+ due to the charge transfer between Oxygen and Europium. The emission spectra, exhibited high emission intensity in the blue colors when doped with Ce3+ ions, red when doped with Eu3+ ions and green with Tb3+ ions. Based on the emission spectra and chromaticity diagrams, it was possible to verify that the accomplishment of the stoichiometric variation of Lithium in uences quantitatively in the spectral emission, motivating a variation in the chromaticity coordinates. Therefore, it can conclude that the variation of the Lithium stoichiometry signi cantly changes the optical properties of the LiAl5O8 when doped Ce3+, Eu3+ or Tb3+. This is capable to emitting di erent color bands in the region of blue, red and green when exposed to ultraviolet radiation. / O presente estudo apresenta à sintetização, caracterização estrutural e óptica do Aluminato de Lítio (LiAl5O8) puro e dopado com íons lantanídeos trivalentes (Ln3+ = Ce3+, Eu3+ ou Tb3+). Os aluminatos de lítio puro e dopados foram produzidos através da rota de síntese via sol-gel, utilizando glicose anidra como agente polimerizador. A análise estrutural foi realizada por meio da difração de raios X (DRX), re namento Rietveld e óptica através da espectroscopia fotoluminescente. Os padrões de DRX evidenciaram de maneira signi cativa a formação da fase cristalina desejada, estando em conformidade com o padrão teórico mais aceito na literatura. Com base nos DRX e através da equação de Scherrer, estima-se que todas as amostras produzidas neste estudo apresentam-se com dimensões nanométricas. Mediante o re namento Rietveld, veri cou-se que o desvio estequiom étrico de lítio assim como à introdução do íon dopante não ocasionaram mudanças de grande relevância na formação estrutural do LiAl5O8. O estudo fotoluminescente do LiAl5O8 puro e dopado com Ce3+, Eu3+ ou Tb3+ para as amostras com e sem desvio de estequiometria de lítio foram realizados através dos espectros de excitação e emissão. Os espectros de excitação e emissão do LiAl5O8 puro apresentaram-se com bandas largas e de grande intensidade, todas atribuídas ao íon Fe3+. A presença do ferro é atribuída a sua existência nos reagentes precursores. Os espectros de excitação do Ce3+, Eu3+ ou Tb3+ se apresentam na forma de uma banda larga com alta intensidade e comprimentos de onda de maior intensidade de excitação na região do ultravioleta (240-290 nm), todas devidamente atribuídas as transições intercon guracionais especí cas de cada íon dopante, sendo para os íons Ce3+ e Tb3+ oriunda da transição 4f!5d, e para o íon Eu3+ devido à transferência de carga entre o oxigênio e o európio. Já os espectros de emissão, exibiram alta intensidade de emissão nas cores azul proveniente do Ce3+, vermelho devido a utilização do íon Eu3+ e verde oriundo do dopante Tb3+. Com base, nos espectros de emissão e pelos diagramas de cromaticidade, constatou-se que a realização do desvio estequiométrico de lítio in uência quantitativamente na formação espectral, motivando uma variação nas coordenadas de cromaticidade. Isto determina a mudança na cor de emissão do material, ou seja, a variação da estequiometria de lítio proporciona de maneira signi cativa mudanças nas propriedades ópticas do LiAl5O8 quando dopado. Portanto, obteve-se como resultado materiais com o mesmo padrão estrutural, capazes de emitir em diferentes faixas de cores na região do azul, vermelho e verde, quando expostos a radiação ultravioleta. / São Cristóvão, SE