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Síntese e caracterização de materiais metal-orgânicos baseados em derivados tiofênicos e íons Európio (III)ABREU NETO, Alfredo Quirino de 12 September 2016 (has links)
Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-06-07T22:22:56Z
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Previous issue date: 2016-09-12 / CNPQ / Visando obter novos materiais luminescenteé que se desenvolveu o presente trabalho, onde foram sintetizados e caracterizados seis compostos metal-orgânicos luminescentes via método hidrotérmico (80°C), empregando-se 0,065 mmol doíon Eu+3 e os ligantes ácido2,5-tiofenodicarboxílico (TDC) e ácido 2-tiofeno acético (TAC) nas seguintes razões molares (TDC/TAC): 1:0 (A), 1:1 (B), 3:2 (C), 9:1 (D), 2:3 (E) e 1:9 (F). Os materiais luminescentes foram caracterizados por Espectroscopia no Infravermelho, Microscopia Eletrônica de Varredura, Difração de RaiosX de Pó, Espectroscopia por Dispersão de Energia, Análise Elementar, Análise Termogravimétrica e Espectroscopia de Luminescência. Os estudos revelaram que a presença do ligante TAC nas estruturas, provocou uma modificação na morfologia do cristal para estruturas em lamelas, em relação ao sistema com 100% TDC cuja morfologia é romboédrica. Todas as amostras apresentam-secristalinas e pela espectroscopia de emissão, exibiram as transições características do íon Eu3+. Para elucidar as estruturas do ambiente ao redor do íon Eu3+, foram realizados estudos computacionais, somente para os sistemas em que o espectro de luminescência indicava um único sítio para o íon európio(compostos A e B). Para ambos os casos o poliedro de coordenação que mais se aproximava da literatura era o “cappedsquareantiprisma”, o que possibilitou obter os diagramas dos níveis de energia, mostrando os prováveis canais para o mecanismos de transferência de energia intramolecular (TE) e retro-transferência (BT) entre o íon Eu3+ e os ligantes e vice-versa. / In order to obtain new materials with luminescent properties we have developed this work. Six metal-organic luminescent compounds (A-F)were synthesized via the hydrothermal method (80°C), using 0.065 mmol of Eu+3 and 2,5-tiofenodicarboxílico acid (TDC) and 2-thiophene acetic acid (TAC) in the molar ratios (TDC / TAC) 1:0 (A); 1: 1 (B); 3: 2 (C); 9: 1 (D); 2: 3 (E); and 1: 9 ( F). The luminescent materials were characterized by Infrared Spectroscopy, Scanning Electron Microscopy, X-ray Powder Diffraction, EnergyDispersionSpectroscopy, Elemental Analysis, Thermogravimetric Analysis and LuminescenceSpectroscopy. The studies revealed that the presence of the TAC ligand caused a change in the crystal morphology. The rhombohedral structure characteristic of the material containing exclusively the TDC ligand changed to lamella structures in the presence of TAC. All coordination materialswere crystalline and exhibited the characteristic transitions for the Eu+3 ionsin the emission spectra. For systems A and Bthe luminescence spectra indicated a single site forthe Eu+3ions.For these systems computational studies were undertaken to elucidate the structures around the Eu+3ions.Diagrams of the energy levels, showing the possible mechanisms for intramolecular energy transfer (TE) and back-transfer (BT) between the metalion and the ligands were obtained.
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Criptato de lantanídeo como nova sonda luminescente para histoquímica com lectinas em tecidos mamários humanos transformadosBRANDÃO, Juliana Mendes 26 January 2012 (has links)
Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-03-13T15:27:46Z
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Previous issue date: 2012-01-26 / CNPQ / Introdução: Estudos histoquímicos têm mostrado que alterações quantitativas e
qualitativas são observadas em glicoconjugados da superfície celular durante o
processo neoplásico. A histoquímica com lectinas é uma ferramenta que pode
auxiliar no diagnóstico do câncer ao analisar o conteúdo sacarídico do tecido
envolvido. A dificuldade em encontrar um método preciso para o diagnóstico do
câncer de mama tem conduzido pesquisas em busca deste objetivo. Criptatos de
európio são complexos com propriedades luminescentes que absorvem radiação
ultravioleta e emitem no comprimento de onda na faixa do visível. Biomoléculas
conjugadas aos criptatos podem funcionar como sondas luminescentes. Objetivos:
Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de novos macrociclos de
lantanídeos conjugados a lectinas como sondas luminescentes para o diagnóstico
e/ou prognóstico de tumores de mama empregando a histoquímica com lectinas.
Metodologia: As lectinas UEA-I (Ulex europeus agglutinin) e Con A (Concanavalina
A), ambas a 200 μg/mL e específicas para L-fucose e D-glicose/D-manose,
respectivamente, foram conjugadas ao criptato de Eu3+ (0,13 e 0,88 mg) por ligação
direta utilizando como solvente o tampão fosfato de sódio 10mM pH 7,2, contendo
NaCl 150mM (PBS). A caracterização dos conjugados foi realizada por meio da
atividade hemaglutinante (AH), dicroísmo circular e ensaios de luminescência. Vinte
e quarto biópsias de tecidos mamários (fibroadenoma - FIB, tumor benigno, n=10);
carcinoma ductal invasivo (CDI, tumor maligno, n=10) e tecido normal (controle, n=4)
foram incubadas por 2 h com os conjugados na histoquímica com lectinas. Lectinas
conjugadas com FITC também foram utilizadas. Por fim, os tecidos foram analisados
em espectrofluorímetro e a intensidade de emissão usada para comparação entre as
amostras. Resultados: As análises para caracterizar os conjugados mostraram que
o reconhecimento a carboidratos pelas lectinas e as propriedades luminescentes do
criptato de Eu3+ foram mantidas após a conjugação. Quanto à marcação em tecido,
não foi registrada emissão em amostras controles. FIB e CDI exibiram marcação
apenas quando marcadas com Con A-cript(Eu3+) (emissão média de 12x106 u.a em
FIB e 9,5 x 106 u.a. em CDI). Todos os tecidos foram positivos quando tratados com
lectinas conjugadas ao FITC, sendo o tecido normal marcado com maior intensidade
pela UEA-I e o CDI, pela lectina Con A. Conclusão: A intensidade de luminescência
das sondas mostrou padrões diferentes, refletindo a expressão de carboidratos nos
tecidos estudados. O conjugado Con A-crip(Eu3+) se destaca como sonda
luminescente potencial para a histoquímica com lectinas, uma vez que apresentou
marcações equivalentes aquelas resultantes do uso do FITC tornando-se útil como
ferramenta auxiliar para o diagnóstico.
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Estudo Comparativo da Fotoluminescência dos Picratos de Európio (III) com a 2-aza-ciclooctanona e N-metil-2-azacicloheptanonaMacrino, Clebson de Jesus 11 March 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-03-11 / Neste trabalho é descrito a síntese e caracterização dos compostos de picratos de lantanídeos (III), [Ln(pic)3], pic = C6H2N3O7 e (Ln = Eu e Gd)com a 2-aza-ciclooctanona, C7H13NO, (OEN), e N-metil-2-aza-cicloheptanona, C6H10NO(CH3),(NMK). Os compostos de estequiometria [Eu(pic)3.(H2O)11], [Eu(pic)3.(OEN)3], [Eu(pic)3.(NMK)3], [Gd(pic)3.(H2O)11], [Gd(pic)3.(OEN)3] e [Gd(pic)3.(NMK)3] foram sintetizados e caracterizados por procedimentos microanalíticos, infravermelho e medidas de luminescência. A presença das bandas assNO2 e sNO2 devida aos íons picratos e o deslocamento da frequência de estiramento CO das lactamas apresentadas no espectro vibracional dos compostos para regiões de menores energia indicam a coordenação dos ligantes ao centro metálico lantanídico. O efeito da substituição dos respectivos ligantes 2-aza-ciclooctanona e N-metil-2-aza-cicloheptanona no composto picrato de európio (III) hidratado, foi investigado a fim de verificar a influência destes ligantes nas propriedades luminescentes dos respectivos complexos. Foram observadas nos respectivos espectros de emissão as transições características do íon Eu3+. Os estados tripletos dos ligantes foram obtidos por meio dos espectros de emissão dos compostos de gadolínio, permitindo dessa forma correlacioná-los com o nível emissor 5D0 do íon Eu3+. Os parâmetros de intensidades experimentais de Judd-Ofelt (Ω2 e Ω4) e o R02 foram determinados a fim de se avaliar o grau de covalência dos compostos e o efeito da força do campo ligante sobre o íon Eu3+. A taxa de decaimento espontâneo radiativo (Arad), não radiativo (Anrad), tempo de vida (τ) e a eficiência quântica (η) foram calculados e correlacionados entre os compostos preparados com o objetivo de se avaliar a eficiência de emissão de cada composto. O diagrama de cromaticidade foi usado para avaliar o grau de pureza da emissão de cada composto. A estrutura do composto [Eu(pic)3.(OEN)3] foi determinada através da técnica de difração de raios-X pelo método do monocristal, a qual permitiu fazer uma correlação da estrutura com o respectivo espectro de emissão do composto / This paper describes the synthesis and characterization of compounds of lanthanide (III) picrates, Ln(pic)3], pic = C6H2N3O7 e (Ln = Eu e Gd) with 2-aza-cyclooctanone, C7H13NO, (OEN), e N-methyl-2-aza-cycloheptanone, C6H10NO(CH3),(NMK).The compounds of stoichiometry [Eu(pic)3.(H2O)11], [Eu(pic)3.(OEN)3], [Eu(pic)3.(NMK)3], [Gd(pic)3.(H2O)11], [Gd(pic)3.(OEN)3] and [Gd(pic)3.(NMK)3] have been synthesized and characterized by microanalytical procedures, infrared and measures luminescence. The presence of bands assNO2 and SNO2 due to picrates ions and the frequency shift of CO stretching lactams presented in the vibrational spectrum of compounds to lower energy regions indicate the coordination of the ligands to the metal center lanthanide. The effect of replacing binders respective 2-aza-cyclooctanone and N-methyl-2-aza-cycloheptanone the compound of europium (III) picrate hydrate was investigated to verify the influence luminescent properties of these ligands on their respective complexes. Were observed in their emission spectra transitions characteristic of Eu3+ ion. The triplet states of the ligands were obtained through the emission spectra of gadolinium compounds, thus allowing to correlate them with the emitter 5D0 level of Eu3+ ion. The experimental intensities parameters of the Judd-Ofelt (Ω2 and Ω4) and R02 were determined in order to evaluate the degree of covalency of the compounds and the effect of field strength on the binder Eu3+ ion. The spontaneous radiative decay rate (Arad), non radiative (Anrad), lifetime (τ) and quantum efficiency (η) were calculated and correlated with the compounds prepared in order to evaluate the efficiency of emission of each compound. The chromaticity diagram was used to assess the purity of the emission of each compound. The structure of the compound [Eu(pic)3.(OEN)3] was determined using the technique of X-ray diffraction by the method of monocrystal which allowed the structure to make a correlation with the respective emission spectrum of the compound
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Sistemas nanoestruturados de ZnO contendo Eu3+ em sílica mesoporosa / Nanostructured systems of ZnO containing Eu3+ loaded in mesoporous silicaOliveira, Cristine Santos de, 1990- 22 August 2018 (has links)
Orientador: Ítalo Odone Mazali / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T20:07:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013 / Resumo: O trabalho consistiu na síntese de sistemas nanoestruturados de ZnO contendo Eu em sílica mesoporosa, o vidro poroso Vycor (PVG), utilizando o método de ciclos de impregnação-decomposição (CIDs). Sistemas de nanopartículas puras de ZnO, na forma PVG/10ZnO mostraram que o ZnO apresentou-se predominantemente na forma de sítios de ZnO monodispersos com absorção em 245-250 nm e na forma de nanopartículas, com tamanho médio em torno de 4,5 nm, para as quais inicialmente não se observou uma absorção característica. Através de espectroscopia de luminescência observou-se transferência de energia do ZnO monodisperso para a matriz, porém nenhuma emissão no visível característica de defeitos. Para o sistema PVG/10Eu observou-se transições f-f características nos espectros de emissão e excitação, e a transferência de carga O¿¿Eu. Os sistemas seguintes sintetizados na forma PVG/ZnO@ZnO/M@ZnO, com M = Eu, Al, Sr, Pr e Yb visaram o estudo do sistema principal PVG/ZnO@ZnO/Eu@ZnO, o qual apresentou emissões do Eu relativamente mais intensas do que no sistema PVG/10Eu além de apresentar o favorecimento do crescimento do ZnO sob a forma de nanopartículas, crescendo sobre os aglomerados de dopante. Nessas condições, surge a banda proibida do ZnO em torno de 360 nm, cuja borda é deslocada para menores energias com o número de CIDs, em acordo com uma equação da literatura, indicando um regime de confinamento quântico. Esta banda é observada na luminescência e também transfere energia para a matriz, ainda não sendo observadas emissões de defeitos do ZnO. Estudos com Sr e Al não confirmaram a formação de defeito do tipo Zni decorrente da inserção do íon Eu na rede do óxido. Os espectros de excitação para os sistemas de ZnO contendo Eu não foram conclusivos quanto à transferência de energia devido à presença de bandas do Eu, e num sistema similar substituindo-se por Yb não foi observada esta transferência. Medidas de tempo de vida mostraram um aumento da estabilidade do Eu no sistema com a presença prévia do ZnO, e também sob seu recobrimento. Através das emissões excitônicas do ZnO observou-se o efeito de confinamento quântico também na luminescência, o qual se deu de forma similar ao observado para a análise por absorção no UV-Vis / Abstract: The work consisted in the synthesis of nanostructured systems of ZnO containing Eu loaded in a mesoporous silica, the porous Vycor glass (PVG), using the impregnation-decomposition cycles method (IDCs). Pure ZnO nanoparticles systems synthesized in the form PVG/10ZnO have shown that ZnO presents itself predominantly as monodisperse ZnO sites with absorption at 245-250 nm, and nanoparticles, with mean size around 4,5 nm, for which initially no characteristic absorption had been observed. Through luminescence spectroscopy an energy transfer from monodisperse ZnO to the matrix was observed, but no defect-related emissions. For the PVG/10Eu system Eu characteristic f-f transitions were observed in both emission and excitation spectra, as well as the O¿¿Eu charge transfer. The following systems synthesized in a PVG/ZnO@ZnO/M@ZnO pattern, with M = Eu, Al, Sr, Pr e Yb sought the study of the main system PVG/ZnO@ZnO/Eu@ZnO, which presented Eu emissions relatively more intense than the PVG/10Eu system, also showing favoring growth of ZnO under the form of nanoparticles, which now grow over dopant clusters. Under such condition the ZnO band gap is now observed in UV-Vis absorption analysis, with peaks around 360 nm, whose edge is displaced towards lower energies with increasing number of IDCs, also in agreement with a theoretical equation from the literature, pointing to a condition of quantum confinement. This band is observed in luminescence, and also transfers energy to the matrix, and yet no defect-related emissions are observed for ZnO. Studies with Sr and Al did not confirm the formation of a Zni defect due to the insertion of Eu ions into the oxidefs structure. Excitation spectra for Eu-containing ZnO systems were not conclusive as to the existence of an energy transfer due to the presence of Eu bands in the same range, and in the similar system exchanging Eu3+ for Yb3+ such transfer was not observed. Lifetime measurements have shown an increase in Eu stability within the system with ZnO presence previous to its insertion, or after its coating layer(s). Quantum confinement effect was also observed for the ZnO excitonic emissions in luminescence, showing a similar behavior to that obtained thru UV-Vis absorption analysis / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química
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Propriedades luminescentes de polioxometalato contendo európio(III) correlacionadas à sua conformação em sólido estendido e em filmes auto-organizados de Langmuir e Langmuir-Blodgett / Luminescent properties of europium(III)-containing polyoxometalate correlated to the conformations in extended solid and on Langmuir and Langmuir-Blodgett filmsOliveira, Higor Henrique de Souza [UNESP] 24 February 2016 (has links)
Submitted by HIGOR HENRIQUE DE SOUZA OLIVEIRA null (higor6@itelefonica.com.br) on 2016-03-14T01:11:55Z
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Previous issue date: 2016-02-24 / Luminescência é a emissão de luz decorrente da excitação de átomos, íons, moléculas ou materiais. Quando a excitação é realizada por radiações ionizantes, o material luminescente é denominado cintilador e possui aplicações tecnológicas relacionadas à detecção dessas radiações de alta energia. A conformação desses materiais tem impacto direto em seu custo e aplicabilidade e atualmente, há uma busca por novas conformações de materiais luminescentes para aplicação em diversos dispositivos. Sistemas bidimensionais, como filmes finos nanoestruturados, possuem potencial aplicação em nanotecnologia e os processos de auto-organização desses sistemas têm sido crescentemente estudados e empregados. Neste trabalho, as propriedades luminescentes do polioxometalato [Eu(W5O18)2]9- foram estudadas em função de sua conformação em sólido estendido, filmes de Langmuir e de Langmuir-Blodgett, com ênfase em medidas de luminescência com excitação por radiação ultravioleta ou raios X. O sólido Na9[Eu(W5O18)2].14H2O foi preparado pela mistura de soluções de tungstato de sódio e nitrato de európio em pH e temperatura adequados. Medidas de espectroscopia de fotoluminescência do sólido evidenciam a presença de íons Eu3+ ao menos em dois sítios não-centrossimétricos, sendo um deles de menor simetria com relação ao outro. Com o aumento da temperatura, as distorções provocadas pelas vibrações térmicas e pela saída das moléculas de água de hidratação diminuem a simetria local ao redor dos íons Eu3+ em ambos os sítios. As mudanças nas propriedades luminescentes decorrentes do aumento da temperatura são irreversíveis a partir de 100oC, temperatura na qual inicia-se a desidratação do sólido. A excitação via transferência de carga dos ligantes para os metais favorece a emissão proveniente dos íons Eu3+ nos sítios menos distorcidos enquanto a excitação direta nos níveis intraconfiguracionais dos íons Eu3+ favorece a emissão proveniente dos íons Eu3+ nos sítios mais distorcidos. O mecanismo de cintilação nesse sólido tem contribuição significativa do processo de transferência de energia de estados relacionados à transferência de carga para os níveis excitados dos íons Eu3+ e a eficiência desse processo diminui com a incidência de raios X, provavelmente devido à criação de defeitos eletrônicos nos grupos (W5O18)6-, levando à diminuição da eficiência do processo de absorção e transferência de energia para os íons Eu3+ e consequentemente, à diminuição da intensidade de emissão em função do tempo de exposição à radiação X. Os filmes de Langmuir do sistema misto surfactante/polioxometalato assumem empacotamento compacto, estável e parcialmente reversível na interface subfase-ar. O sistema projetado e montado pelo grupo de pesquisa do Laboratório de Materiais Luminescentes para a realização de medidas de espectroscopia de fotoluminescência com excitação ultravioleta in situ na cuba de Langmuir-Blodgett permite correlacionar as propriedades luminescentes de filmes de Langmuir com os diferentes níveis de organização da monocamada, sendo uma poderosa ferramenta na caracterização desses filmes. Os filmes de Langmuir-Blodgett do sistema misto surfactante/polioxometalato foram preparados com elevada taxa de transferência e apresentam intensidade de emissão linearmente dependente do número de camadas depositadas. Nestes filmes, os íons Eu3+ ocupam ao menos dois sítios não-centrossimétricos com tempos de vida distintos e a variação da temperatura provoca alterações quase completamente reversíveis em suas propriedades luminescentes. / Luminescence is the emission of light resulting from the excitation of atoms, ions, molecules or materials. When ionizing radiation is used in the excitation, the luminescent material is called scintillator and has technological applications related to the detection of these high energy radiations. The conformation of these materials has direct impact on theirs cost and applicability and currently, there is a search for new conformations of luminescent materials for application in several devices. Two-dimensional systems, as nanostructured thin films, have potential applications in nanotechnology and the self-assembly processes of these systems have been increasingly studied and employed. In this work, the luminescent properties of the polyoxometalate [Eu(W5O18)2]9- were studied as a function of its conformation in solid bulk, Langmuir and Langmuir-Blodgett films, with emphasis on X-ray- and UV-excited luminescence measurements. Solid Na9[Eu(W5O18)2].14H2O was prepared by mixing sodium tungstate and europium nitrate solutions in suitable temperature and pH. Photoluminescence measurements of the solid sample evidence the presence of Eu3+ ions at least two non-centrosymmetric sites. With increasing temperature, the distortions caused by thermal vibration and dehydration process decrease the local symmetry around the Eu3+ at both sites. Changes in the luminescent properties are irreversible after temperatures above 100°C, temperature at which it begins the solid dehydration. Ligand to metal charge transfer excitation promotes the emission from the Eu3+ ions at less distorted site while the direct excitation in intraconfigurational levels of Eu3+ ions promote the emission from the Eu3+ ions at more distorted site. The scintillation mechanism of this solid has significant contribution of the energy transfer process from charge transfer states to the excited levels of Eu3+ ions and the efficiency of this process decreases by the incidence of X-rays, probably due to the creation of electronic defects at groups (W5O18)6-, decreasing the efficiency of the absorption and energy transfer processes and consequently, decreasing the emission intensity with the exposure to X-rays. Langmuir films of the surfactant/polyoxometalate system assume compact, stable and partially reversible packaging at the subphase-air interface. The system to performing in situ photoluminescence spectroscopy at Langmuir-Blodgett trough, designed by research group of the Luminescent Materials Laboratory, allows the correlation between the luminescent properties of Langmuir films and the monolayer organization level, being a powerful tool in the characterization of these films. Langmuir-Blodgett films of the surfactant/polyoxometalate system were prepared with high transfer rate and the films present emission intensity linearly dependent on the number of deposited layers. In these films, Eu3+ ions occupy at least two non-centrosymmetric sites with different lifetimes and the temperature variation causes almost completely reversible changes in their luminescent properties.
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Estudo teórico das propriedades estruturais e espectroscópicas de redes metalorgânicas com aplicações em saúde, segurança pública, energia e meio ambiente / Theoretical study of structural and spectroscopic properties of metal organic frameworks with applications in health, public safety, energy, and environmentRodrigues, Nailton Martins 23 March 2018 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Hybrid coordination networks such as metal-organic networks, also known as MOF (Metal Organic Framework), have attracted great attention from the scientific community due to their wide diversity and wide range of applications, however, the investigation of applications of these structures still forms a large area of research, with great exploration potential, either through experimental or theoretical chemistry. The present work aims at the use of computational chemistry methods with focus on semiempirical methods for the study of MOFs, so we will initially address results regarding the evaluation of the prediction capacity of solid phase structures of MOFs containing lanthanide as a metallic center. Performed using the semi-empirical methods Sparkle/AM1, Sparkle/PM3, Sparkle/PM6, Sparkle/PM7, Sparkle/RM1 and RM1. The results obtained from the calculation of optimization of the structures suggest that the Sparkle/PM3 and Sparkle/RM1 methods provide more accurate results, with less variability and great agreement with the experimental data, both structural and luminescent. The health application study initially evaluated the structure of the drug doxorubicin and MOF ZnDBC ([Zn(BDC)(H2O)2]n), and then evaluated the drug’s anchoring potential, in order to obtain results that justify the MOF to be chosen as a candidate for application as a drug carrier. This analysis resulted in obtaining a viable anchorage between the MOF lamellae. A simulation of the effects of temperature variation on the structure of the MOF EuBTC ([Eu2(MELL)(H2O)6]) and its effect on the luminescent properties was performed to obtain data that could validate your application with gunshot residues marker, aiming at its use in public safety. This analysis explored the potential of structural description of Sparkle/PM3 as well as the obtaining of luminescent properties, which led to the conclusion that the increase in temperature resulted in an increase in the emission quantum yield caused by the loss of water molecules contained in the first sphere of the coordinating polyhedron. For the application of MOFs in energy, an investigation was carried out regarding the degree of adsorption of the hydrogen gas and methane in the IRMOF-8 and in this one after the doping of its aromatic rings with aluminum atoms, in order to elucidate the effect that the realization of this Doping brings the storage capacity of these gases, for use in gas storage cylinders used in motor vehicles. And it was verified a slight reduction in the storage capacity of the methane gas, since for the hydrogen gas no significant changes were verified. Finally, a study was carried out to evaluate the capture capacity of carbon dioxide and hydrogen sulfide gases in IRMOF-8 and in this doped with aluminum, so the same structure of the previous study was used. It was found that doping gave a considerable increase in the degree of adsorption, being more effective for the carbon dioxide, whose interactions had energy of magnitude of a chemical adsorption. / As redes metalorgânicas também conhecidas como MOF (do inglês Metal Organic Framework) têm atraído grande atenção da comunidade científica devido a sua ampla diversidade e vasta gama de aplicações. Entretanto, a investigação de aplicações destas estruturas ainda configura uma grande área de pesquisa, com potencial de exploração, seja por meio de um viés experimental ou teórico. O presente trabalho tem como objetivo o uso de métodos de química computacional com foco em métodos semiempíricos para o estudo das MOFs. Assim, inicialmente abordaremos resultados referentes à avaliação da capacidade de predição das estruturas em fase sólida de MOFs contendo íons lantanídeos como centro metálico. Este estudo foi realizado através do uso dos métodos semiempíricos Sparkle/AM1, Sparkle/PM3, Sparkle/PM6, Sparkle/PM7, Sparkle/RM1 e o RM1. Os resultados obtidos a partir do cálculo de otimização das estruturas sugerem que o método Sparkle/PM3 e o Sparkle/RM1 proporcionam resultados mais exatos, com menor variabilidade e grande concordância com os dados experimentais, tanto estruturais como luminescentes. Foi avaliado o potencial de ancoragem da doxorrubicina na MOF ZnDBC ([Zn(BDC)(H2O)2]n). Esta análise mostrou viabilidade de ancoragem entre as lamelas da MOF. Além disso, foi realizada uma simulação dos efeitos da variação da temperatura sobre as propriedades luminescentes da MOF EuBTC ([Eu2(MELL)(H2O)6). Com isso, buscou-se validar a aplicação desta MOF como marcador de resíduos de disparo de arma de fogo. Esta análise explorou o potencial de descrição estrutural do Sparkle/PM3, bem como obtenção de propriedades luminescentes. A elevação da temperatura resultou no aumento do rendimento quântico de emissão, causado pela perda de moléculas de água contidas na primeira esfera do poliedro de coordenação. Para aplicação de MOFs na área de energia, foi realizada uma investigação referente ao grau de adsorção de gás hidrogênio e metano na IRMOF-8. Foi realizada a inclusão de átomos de alumínio nos anéis aromáticos, visando elucidar qual o efeito provocado sobre a capacidade de armazenamento desses gases. A dopagem levou a uma leve redução na capacidade de armazenamento do gás metano. Já para o gás hidrogênio não foram verificadas alterações significativas. Por fim, foi feito um estudo de avaliação da capacidade de captura dos gases dióxido de carbono e sulfeto de hidrogênio na IRMOF-8, tanto pura quanto dopada com alumínio. Notou-se que a dopagem proporcionou um considerável aumento no grau de adsorção, sendo mais efetivo para o dióxido de carbono, cujas interações tiveram energia de magnitude de uma adsorção química. / São Cristóvão, SE
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