En vue de la numérisation des images radiologiques, les propriétés luminescentes de l'europium divalent dans diverses familles de composés du strontium ou du baryum comportant un halogène ont été étudiées. Dans les composés riches en halogène (MCl2, M4OCl6, M5SiO4Cl6...) (M=Sr, Ba), l'extinction thermique de l' émission ne débute qu'au-dessus de 300 K. De fortes densités de centres colorés présentant des bandes d'absorption à grande longueur d'onde ont pu être obtenues après irradiation X. La conjonction de ces deux caractéristiques permet, notamment dans le cas des halogènosilicates Sr5SiO4Cl6(1-x)Br6x:Eu, l'obtention de rendements de luminescence photostimulée par laser argon particulièrement élevés.

Le marché de l'éclairage est un marché de masse à diffusion large en pleine mutation face aux nouvelles contraintes environnementales. Il s'inscrit dans une démarche de préservation de l'environnement avec une volonté européenne de voir sa consommation énergétique réduite de 20% d'ici 2020. Les luminophores jouent un rôle prépondérant dans les performances des systèmes d'éclairage utilisant comme sources d'excitations des LEDs bleues ou UV, ou encore un plasma (Xe-Ne), où ils permettent de convertir les photons incidents (VUV, UV ou bleus) en lumière visible. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés à la production de lumière blanche. Pour obtenir une couleur la plus proche du blanc idéal et répondant aux mieux au cahier des charges de l'éclairage domestique, une amélioration des performances des luminophores utilisés classiquement est nécessaire. Au cours de ces travaux nous avons porté notre attention sur deux aluminates de formulations Y3Al5O12 dopé Ce3+ (YAG :Ce) et BaMgAl10O17 dopé Eu2+ (BAM :Eu). L'aspect novateur repose d'une part sur la synthèse de ces luminophores sous forme de nanoparticules par des voies de synthèse originales (la voie solvothermale et la combustion assistée par micro-ondes respectivement) et d'autre part sur leur mise en forme (revêtements composites " luminophores/polymère "). Plusieurs techniques expérimentales (DRX, IR, Mössbauer, aimantation, MEB, MET,...) ont été utilisées afin de caractériser leurs propriétés structurales et morphologiques. L'étude des performances optiques de ces luminophores enregistrées sous excitations bleue, UV et/ou VUV nous a permis de mettre en évidence leur utilisation potentielle dans les nouveaux dispositifs d'éclairage : associés à d'autres luminophores (rouge pour le YAG :Ce; rouge et vert pour le BAM :Eu) en proportions adéquates, il est possible de générer de la lumière blanche présentant les propriétés escomptées.

Techn. Universiẗat, Diss., 2004--Darmstadt.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:49:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 09818.pdf: 6735939 bytes, checksum: 97fd52c50427845cdc2a480249deb44d (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

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Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-05-24T18:03:23Z No. of bitstreams: 2 GABRIELA BRASILEIRO CAMPOS MOTA – TESE (PPGEP) 2014.pdf: 2208551 bytes, checksum: aefc619e6f9a0e4440ee264fa9431b59 (MD5) Ficha Catalográfica - GABRIELA BRASILEIRO CAMPOS MOTA – TESE (PPGEP) 2014.pdf: 54437 bytes, checksum: c9ec775e575ff1f890b9adb61626fef7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-24T18:03:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 GABRIELA BRASILEIRO CAMPOS MOTA – TESE (PPGEP) 2014.pdf: 2208551 bytes, checksum: aefc619e6f9a0e4440ee264fa9431b59 (MD5) Ficha Catalográfica - GABRIELA BRASILEIRO CAMPOS MOTA – TESE (PPGEP) 2014.pdf: 54437 bytes, checksum: c9ec775e575ff1f890b9adb61626fef7 (MD5) Previous issue date: 2014 / O estudo de nanomateriais tornou-se uma linha muito importante de pesquisa em áreas como a física do estado sólido, química de estado sólido, engenharia de materiais, ciências médicas e biotecnologia. As pesquisas envolvendo a coordenação de íons lantanídicos ganham cada vez mais destaque na área científica, devido suas propriedades luminescentes. Concomitantemente, destacam-se os estudos científicos de compostos orgânicos que apresentam propriedades biológicas, entre os quais se distinguem os compostos mesoiônicos, que apresentam características estruturais, que despertaram um interesse considerável dos investigadores envolvidos na área da Química Medicinal. Neste sentido, a possibilidade de coordenar e associar as propriedades de íons lantanídeos com compostos mesoiônicos, a fim de preservar as características estruturais destes, têm atraído a atenção de pesquisadores. Nesta perspectiva, o presente trabalho teve como objetivo sintetizar pós cristalinos da coordenação do íon európio lantanídeos com mesoiônico do grupo 1,3-tiazolio-5-tiolato e bipiridina, além de caracterizar o complexo Eu(MESO1)3 bipy e Eu(MESO2)3bipy, 2-(4-clorofenil)-3-metil-4-(4-metilfenil)-1,3-tiazólio-5-tiolato (MESO1) e 2-(4-clorofenil)-3-metil-4-fenil-1,3-tiazólio-5-tiolato (MESO2) e a 2,2-bipiridina (bipy). Partindo da reação entre os cloreto de európio,com os ligantes orgânicos, sob refluxo de aproximadamente seis horas os mesoiônicos como segundo ligante, sob agitação magnética e temperatura de 60ºC, foi obtido um pó cristalino de coloração avermelhada. Os resultados das temperaturas de fusão/decomposição dos ligantes quando comparadas aos complexos mostraram-se bastante diferentes, o que indica a formação de novas substâncias. O nanocomplexos de íons lantadínicos apresentaram resultados da análise elementar satisfatórios, comprovando a estequiometria (1:3:1). Os espectros de absorção na regiao do UV-visível apresentaram deslocamento e surgimento de novas bandas, o que confirma a coordenação. A coordenação dos ligantes com o íons landanídicos ocorreu através dos átomos de enxofre exocíclico (C-S-) dos mesoiônicos e dos átomos de nitrogênio (C-N) da bipiridina, observados nos espectros de infravermelho. Os espectros de emissão dos complexos mostram que a emissão não foi potencializada pelo cátion. Os resultados dos difratogramas de raios-x dos complexos apresentam o desaparecimento e surgimento de novos picos, bem como, a variação de intensidade. As micrografias dos complexos confirmaram a formação de aglomerados e evidenciaram a cristalinidade dos compostos. Com base nas curvas termogravimétricas, as temperaturas de decomposição, dentre os complexos sintetizados, o Eu(MESO2)3 bipy apresentou maior estabilidade térmica. As curvas DSC dos complexos mostram um deslocamento dos picos sugestivo da formação de novas espécies. / The study of nanomaterials has become a very important line of research in areas such as solid state physics, solid state chemistry, materials engineering, medical sciences and biotechnology. Research involving the coordination of lanthanide ions are gaining more prominence in science, because their luminescent properties. Conco mitantly, we highlight the scientific study of organic compounds that exhibit biological properties, among which we distinguish the mesoionic compounds that have structural features that have attracted considerable interest from researchers involved in the field of Medicinal Chemistry. In this sense, the ability to coordinate and link the properties of lanthanide ions with mesoionic compounds, in order to preserve the structural characteristics of these have attracted the attention of researchers. In this perspective, the present study aimed to synthesize crystalline powders of europium lanthanide ion coordination with the group mesoionic 1,3-thiazolium -5-thiolate and bipyridine, besides characterizing the complex I (MESO1) 3bipy and I (MESO2) 3bipy 2 - (4-chlorophenyl)-3-methyl-4-(4-methylphenyl) -1,3-thiazolium -5-thiolate (MESO1) and 2 - (4-chlorophenyl)-3-methyl-4-phenyl- 1,3-thiazolium -5-thiolate (MESO2) and 2,2-bipyridine (bipy). Leaving the reaction between europium chloride with organic ligands under reflux for about six hours as the mesoionics second linker, under magnetic stirring and temperature of 60 º C, was obtained a crystalline powder reddish. The results of melting / decomposition of binders compared to the complexes were quite different, indicating the formation of new substances. The nanocomplexos of lantadínicos ions showed satisfactory results of elemental analysis, confirming the stoichiometry (1:3:1). The absorption spectra in the UVvisible region showed displacement and the appearance of new bands, confirming coordination. The coordination of the ligands with landanídicos ions occurred through the exocyclic sulfur atoms (CS-) of mesoionics and nitrogen atoms (CN) of bipyridine observed in the infrared spectra. Emission spectra of the complexes show that the issue was not potentiated by cation. The results of x-ray diffraction patterns of the complexes show the disappearance and appearance of new peaks and the intensity variation. The micrographs confirmed the formation of the complexes and clusters showed the crystallinity of the compounds. Based on the thermogravimetric curves, the decomposition temperatures, among the synthesized complexes, I (MeSO2) 3bipy showed higher thermal stability. The DSC curves of the complexes show a shift of the peaks suggestive of the formation of new species.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2951366 bytes, checksum: 11deefacaa4cf0fbbc66b4790680d033 (MD5) Previous issue date: 2011-12-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work shows the synthesis, characterization, and study of the photoluminescent properties of europium(III) complexes with ligands tris-(2-acilindan-1,3-dionatos) (ACIND = 2-acetylindan-1,3-dione; BIND = 2-benzoylindan-1,3-dione; and PROPIND = 2-propionylindan-1,3-dione) and auxiliary coordinating N heteroaromatic ligands (bipy = 2,2'-bipyridine, and phen = 1,10-phenanthroline). The ligands were obtained by condensation reaction of the diethylphthalate ester with a ketone (yields  12%). The β-diketonates ligands showed a high purity, characterized by the following methods: determination of melting point, mass spectrometry and gas chromatography (GC-MS), absorption spectroscopy in the infrared (IR) and 1H nuclear magnetic resonance and 13C (1H and 13C NMR). The Eu-complexes were characterized by complexometric titration and infrared spectroscopy. Complexometric titration data were consistent with the general formulas [Eu(B)3(H2O)2], [Eu(B)3(H2O)(EtOH)] e [Eu(B)3(L-L)], where B is the 2-acylindan-1,3-diones and L-L is a coordinating N bidentate heteroaromatic ligand. The IR spectra give evidences that coordination of the β-diketonates and heteroaromatics ligands to the Eu3+ ions occur through the oxygen atoms of carbonyl groups and nitrogen atoms, respectively. Analysis of the unfolding transitions of 5D0→7FJ in the emission spectra of the europium complexes, can suggests that the Eu3+ ion is located in a chemical environment of low symmetry. The tris-diketonates complexes with auxiliary heteroaromatic ligands present higher values of quantum efficiency (η) when compared with their respective hydrated complexes. However, these values when compared to similar complexes with other auxiliary ligands (phosphinoxides) have significantly lower values of η, suggesting, in accordance with the other luminescence parameters, that the energy is dissipated by the retrotransfer mechanism from excited states of the Eu3+ ion to the 2-acylindan-1,3-dionates ligands. / O presente trabalho retrata a síntese, caracterização e o estudo das propriedades fotoluminescentes de complexos de európio(III) com ligantes tris-(2-acilindan-1,3-dionatos) (ACIND = 2-acetilindan-1,3-diona; BIND = 2-benzoilindan-1,3-diona; e PROPIND = 2-propionoilindan-1,3-diona) e heteroaromáticos auxiliares N coordenantes (bipy = 2,2‟-bipiridina; e phen = 1,10-fenantrolina). Os ligantes foram obtidos via reação de condensação do éster dietilftalato com uma cetona, obtendo-se rendimentos em torno de 12%. Os ligantes β-dicetonatos apresentaram elevado grau de pureza, sendo caracterizados pelos seguintes métodos: determinação de ponto de fusão, espectrometria de massas e cromatografia gasosa (GC-MS), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV) e ressonância magnética nuclear de 1H e 13C (RMN 1H e RMN 13C). Os dados de titulação complexométrica foram concordantes com as fórmulas gerais [Eu(B)3(H2O)2], [Eu(B)3(H2O)(EtOH)] e [Eu(B)3(L-L)], onde B é uma das 2-acilindan-1,3-dionas sintetizadas e L-L é um ligante heteroaromático bidentado nitrogenado. Os espectros de IV corroboraram que a coordenação dos ligantes β-dicetonatos e heteroaromáticos aos íons Eu3+ ocorre através dos átomos de oxigênio dos grupos carbonila e dos átomos de nitrogênio, respectivamente. Através da análise dos desdobramentos das transições 5D0→7FJ nos espectros de emissão dos complexos de európio, pode-se inferir que o íon Eu3+ encontra-se em um ambiente químico de baixa simetria. Os complexos tris-dicetonatos com os ligantes auxiliares heteroaromáticos apresentaram maiores valores da eficiência quântica (η) quando comparados com os seus respectivos complexos hidratados. Todavia, esses valores quando comparados com complexos análogos com outros ligantes auxiliares (fosfinóxidos) apresentam valores de η significativamente baixo, sugerindo, em conformidade com os demais parâmetros de intensidade de luminescência, que grande parte da energia é dissipada pelo mecanismo de retrotransferência de energia do estado emissor do íon Eu3+ para os estados singletos e tripletos de energias menores dos ligantes 2-acilindan-1,3-dionatos.

The main purpose of the present study were to produce and characterize calcium phosphates, specially hydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2) and B-tricalcium phosphate (Ca3(PO4)2), with hierarchical pore arrangement obtained through a new synthesis process using just biocompatible precursors. IUPAC- International Union of Pure and Applied Chemistry classifies the pores in terms of the cavities diameters in mesopores (2 nm <o <50 nm) and macropores (o> 50 nm). The main objectives were twofold. The first was the template development using a surfactant, cetyltrimethyl ammonium bromide (C16TAB), and gelatinized corn starch to obtain a hierarchical arrangement of pores form meso to macropores. The second aspect was the production of hydroxyapatite doped with Eu3+ for drug delivery systems equipped with luminescent probes. For this purpose, pure samples and calcium phosphatedoped samples with 6 mol% of Eu3+ were produced with C16TAB and / or corn starch. The following experimental characterization techniques were employed: X-ray diffraction (XRD), X-ray absorption fine structure (XAFS), scanning electron microscopy (SEM), Small angle Xray scattering (SAXS) and the Ultralow angles X-ray scattering (USAXS), photoluminescence and cytotoxicity test. XRD revealed that the solutions drip order and the type of organic template promotes variations in the crystallites dimensions and induces the appearance of B- Ca2(P2O7), a-Ca2(P2O7) and carbonated calcium phosphate phases with of the main B-TCP phase. XAFS technique showed that the Eu3+ incorporation occurred preferentially in the Ca(1) sites of HAP. The luminescence results also revealed that the symmetry of the Eu3+ ion is affected by solutions drip order and the presence of C16TAB solution in the reactive medium. The hierarchical arrangement of pores was evaluated by SAXS / USAXS and SEM analysis. The results indicated that only C16TAB was not able to induce proses, whereas the samples produced with combination of corn starch and C16TAB presented meso and macropores structures. In vitro cytotoxicity tests revealed excellent biocompatibility of our calcium phosphate porous systems. / O presente estudo tem como foco a caracterização dos fosfatos de cálcio, em especial a hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2) e B-tricálcio fosfato (Ca3(PO4)2), com hierarquia de poros obtidos através de um novo processo de síntese usando precursores biocompatíveis. Em estruturas inorgânicas, a IUPAC- International Union of Pure and Applied Chemistry classifica os poros em termos dos diâmetros em mesoporos (2 nm < o < 50 nm) e macroporos (o >50 nm). Os objetivos propostos na tese envolvem dois aspectos, o primeiro relacionado com o desenvolvimento de um molde orgânico constituído por dois compostos: surfactante Brometo de Cetiltrimetilamônio (C16TAB) e amido de milho gelatinizado para formação de estruturas com hierarquia de porosidade de meso e macroporos. O segundo aspecto é em relação a produção de hidroxiapatita dopada com Eu3+ para uso em sistemas porosos de liberação de fármacos dotados de sonda luminescente. Para tanto, foram preparadas amostras de hidroxiapatitas e B-tricálcio fosfato dopadas com 6 mol% de Eu3+ sintetizadas na presença do C16TAB e/ou amido de milho. Foram empregadas as seguintes técnicas de caracterização: a difração de raios X (XRD), estrutura fina de absorção de raios X (XAFS), microscopia eletrônica de varredura (SEM), espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS) e a ultra baixos ângulos (USAXS), espectroscopia de fotoluminescência e testes de citotoxicidade. Dos resultados de XRD foi constatado que a ordem de gotejamento das soluções de partida e o tipo de molde orgânico empregado promove variações nas dimensões dos cristalitos dos fosfatos de cálcio e surgimento de fases B-Ca2(P2O7), a-Ca2(P2O7) e fosfatos de cálcio carbonatados junto com a fase cristalina do B-TCP. Na investigação por XAFS foi avaliado a simetria local de incorporação do Eu3+ na estrutura da hidroxiapatita. Os resultados revelam que a incorporação de Eu3+ se dá em maior escala em sítios de Ca(1) do que no de Ca(2). Os resultados de fotoluminescência também revelaram que a simetria do íon Eu3+ é afetada pela ordem de gotejamento das soluções de partida e pela presença do C16TAB no meio reativo. Em relação a formação de arranjos com hierarquia de porosidade os resultados de SAXS/USAXS e SEM indicaram que o molde constituído por C16TAB não formaram poros, enquanto que as amostras com molde da combinação entre amido de milho e C16TAB apresentaram estruturas de meso e macroporos. Testes de citotoxicidade in vitro revelaram que os sistemas de fosfatos de cálcio porosos desenvolvidos não são tóxicos.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:49:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 09818.pdf: 6735939 bytes, checksum: 97fd52c50427845cdc2a480249deb44d (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:26:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Este trabalho apresenta um estudo sobre a síntese e caracterização de novos agentes extratores da família dos calixarenos, utilizados com a técnica de membranas líquido suportadas para recuperar íons Eu(III) e U(VI) de efluentes aquosos. Os novos agentes extratores, os n-acetatocalix[n]arenos ( n= 4, 6 e 8), foram obtidos a partir da reação de acetilação dos p-terc-butilcalix[n]arenos (n = 4, 6 e 8) com anidrido acético e caracterizados por: análise elementar de CHN, espectroscopia vibracional na região do infravermelho, espectroscopia de absorção na região do UV-Vis, ressonância magnética nuclear RMN 1H, análise termogravimétrica e testes de solubilidade. Os compostos obtidos foram usados em estudos de distribuição líquido-líquido e também na técnica de membranas líquido suportadas (MLS), utilizando suportes poliméricos de 0,45, 1,2 e 5 m. A partir dos resultados da análise de caracterização verificou-se a funcionalização dos calixarenos. Tanto os calixarenos não funcionalizados quanto os funcionalizados mostraram-se bastante efetivos para extração de íons Eu(III) e U(VI). Da análise dos resultados concluiu-se que: a eficiência de extração é dependente do pH. Para íons Eu(III) a máxima eficiência de extração foi alcançada em pH 4 e 5 e para o U(VI) em pH 7. Os solventes utilizados, tolueno e clorofórmio, mostraram-se bastante eficazes no processo de extração já que os dois tiveram eficiência de extração bastante próxima. Nos estudos de extração utilizando a técnica de membranas líquido suportadas (MLS) os resultados mostraram que a permeação dos íons Eu(III) e U(VI) é dependente do pH, da concentração dos metais e da concentração de NaNO3 na solução de alimentação, da porosidade da membrana e da concentração do HNO3 na solução de reversão. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP