No presente trabalho, três tipos de fotocatalisadores híbridos nanométricos, CdS, CdS/TiO2, e CdS/TiO2/SiO2, foram preparados e utilizados em três aplicações fotoquímicas: fotodegradação macro e microscópica de um corante, fotólise da água para geração de H2 com acompanhamento via espectrometria de massas in situ e estudo de uma reação redox via microscopia de fluorescência de campo largo. As análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET) apresentaram esferas de sílica com diâmetro em torno de 300 nm e nanopartículas de CdS e TiO2 com diâmetro da ordem de 5 nm e com alta aglomeração. O recobrimento da sílica com TiO2 e CdS não foi uniforme, resultando em \"ilhas\" preferencialmente isoladas. Apesar da morfologia heterogênea, os fotocatalisadores foram eficientes na degradação da safranina O, apresentando cinética de 1ª ordem em relação à concentração do corante. No que se refere à fotólise da água, o sistema ternário (CdS/TiO2/SiO2) apresentou a maior taxa de produção de H2 (0,79 mmol h-1 g-1), o que indica maior eficiência na transferência ou injeção de carga entre CdS e TiO2, devido ao melhor contato entre os dois semicondutores na superfície das nanopartículas (NPs) de sílica. Esse sistema também foi o mais eficiente na fotorredução do corante não fluorescente resazurina no corante fluorescente resorufina, acompanhada através de medidas de intermitência de fluorescência utilizando microscopia de fluorescência de campo largo. Em geral, os sistemas após adição do corante apresentaram intermitência de fluorescência mais lenta, com maiores tempos de relaxação de off. A fotorredução do corante estabeleceu um método interessante para o mapeamento das regiões de injeção de carga CdS/TiO2, inicialmente escuras e a seguir com alta intensidade de emissão. / In the present work, three types of nanosized hybrid photocatalysts, CdS, CdS/TiO2 and CdS/TiO2/SiO2, were synthesized and used in three photochemical applications: macro and microscopic photodegradation of a dye, photolysis of water to generate H2 monitored by in situ mass spectrometry and study of a redox reaction by wide-field fluorescence microscopy. Scanning (SEM) and transmission (TEM) electronic microscopies showed quasi-monodispersed silica spheres with a diameter of about 300 nm and CdS and TiO2 nanoparticles with a diameter of approximately 5 nm highly agglomerated. The coating of the silica with CdS and TiO2 was not uniform, resulting in \"islands\" preferentially isolated. Despite the heterogeneous morphology of the photocatalysts, they were efficient in the degradation of a safranine O solution, showing kinetics of first order with respect to dye concentration. With regard to water photolysis, the ternary system (CdS/TiO2/SiO2) showed the highest rate of H2 production (0.79 mmol g-1 h-1) , which indicates more efficient charge transfer or injection between CdS and TiO2 due to better contact between the two semiconductors on the surface of the silica nanoparticles (NPs). This system also was the most efficient photocatalyst in the photorreduction of the nonfluorescent dye resazurin into the fluorescent dye resorufin, monitored by fluorescence intermittency measurements using wide-field microscopy. In general, the systems after adding the dye presented slower fluorescence intermittency, with higher times of off relaxation. The photoreduction of the dye provided an interesting method for mapping the regions of CdS/TiO2 charge injection, initially dark and then with high emission intensity.

No presente trabalho, três tipos de fotocatalisadores híbridos nanométricos, CdS, CdS/TiO2, e CdS/TiO2/SiO2, foram preparados e utilizados em três aplicações fotoquímicas: fotodegradação macro e microscópica de um corante, fotólise da água para geração de H2 com acompanhamento via espectrometria de massas in situ e estudo de uma reação redox via microscopia de fluorescência de campo largo. As análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET) apresentaram esferas de sílica com diâmetro em torno de 300 nm e nanopartículas de CdS e TiO2 com diâmetro da ordem de 5 nm e com alta aglomeração. O recobrimento da sílica com TiO2 e CdS não foi uniforme, resultando em \"ilhas\" preferencialmente isoladas. Apesar da morfologia heterogênea, os fotocatalisadores foram eficientes na degradação da safranina O, apresentando cinética de 1ª ordem em relação à concentração do corante. No que se refere à fotólise da água, o sistema ternário (CdS/TiO2/SiO2) apresentou a maior taxa de produção de H2 (0,79 mmol h-1 g-1), o que indica maior eficiência na transferência ou injeção de carga entre CdS e TiO2, devido ao melhor contato entre os dois semicondutores na superfície das nanopartículas (NPs) de sílica. Esse sistema também foi o mais eficiente na fotorredução do corante não fluorescente resazurina no corante fluorescente resorufina, acompanhada através de medidas de intermitência de fluorescência utilizando microscopia de fluorescência de campo largo. Em geral, os sistemas após adição do corante apresentaram intermitência de fluorescência mais lenta, com maiores tempos de relaxação de off. A fotorredução do corante estabeleceu um método interessante para o mapeamento das regiões de injeção de carga CdS/TiO2, inicialmente escuras e a seguir com alta intensidade de emissão. / In the present work, three types of nanosized hybrid photocatalysts, CdS, CdS/TiO2 and CdS/TiO2/SiO2, were synthesized and used in three photochemical applications: macro and microscopic photodegradation of a dye, photolysis of water to generate H2 monitored by in situ mass spectrometry and study of a redox reaction by wide-field fluorescence microscopy. Scanning (SEM) and transmission (TEM) electronic microscopies showed quasi-monodispersed silica spheres with a diameter of about 300 nm and CdS and TiO2 nanoparticles with a diameter of approximately 5 nm highly agglomerated. The coating of the silica with CdS and TiO2 was not uniform, resulting in \"islands\" preferentially isolated. Despite the heterogeneous morphology of the photocatalysts, they were efficient in the degradation of a safranine O solution, showing kinetics of first order with respect to dye concentration. With regard to water photolysis, the ternary system (CdS/TiO2/SiO2) showed the highest rate of H2 production (0.79 mmol g-1 h-1) , which indicates more efficient charge transfer or injection between CdS and TiO2 due to better contact between the two semiconductors on the surface of the silica nanoparticles (NPs). This system also was the most efficient photocatalyst in the photorreduction of the nonfluorescent dye resazurin into the fluorescent dye resorufin, monitored by fluorescence intermittency measurements using wide-field microscopy. In general, the systems after adding the dye presented slower fluorescence intermittency, with higher times of off relaxation. The photoreduction of the dye provided an interesting method for mapping the regions of CdS/TiO2 charge injection, initially dark and then with high emission intensity.

As propriedades fotofísicas dos complexos morin-Mg2+ e morin-Ce3+, foram investigadas em solução metanólica, em filmes finos de polímeros e em nanozéolitas por técnicas de fluorescência. A associação do metal ao flavonoide ocorre no sítio da carbonila do anel pirona nas razões estequiométricas de 1:1 e 1:2 (magnésio: morin), e esta associação favorece no aumento considerável da intensidade de fluorescência devido à inibição da transferência intramolecular do próton no estado excitado. Os resultados revelaram que os espectros de emissão do complexo morin-Mg2+ sofreram um pequeno deslocamento hipsocrômico. Os decaimentos de fluorescência do sistema Morin-Mg2+ são triexponenciais para o complexos Morin-Mg2+ formados com tempo de vida máximo de 3 ns. O complexo morin-Ce3+ é pouco fluorescente e a complexação com o metal leva a supressão de fluorescência devido a sua natureza paramagnética. A estequiometria aparente dominante é de um 1:1 e o decaimento possui um componente de tempo de vida longo de 4-5 ns. Na comparação das propriedades de fluorescência do morin-Mg2+ com o indicador magnesium green verificamos que ambos são bons indicadores fluorescentes para a microscopia de fluorescência podendo esses complexos serem usados na detecção de Mg2+ em nanozeólita e outros sistemas / The photophysical properties of the molecular complexes of morin with Mg2+ and Ce3+ cations in methanol solution as well as in thin polymeric films and nanozeolytes have been investigated by using fluorescence spectroscopy and microscopy. The association of morin with Mg2+ occurs at the (4)-carbonyl group of the pyrone ring at 1:1 and 1:2 stoichiometric ratio. The complexes have shown an increase of the emission quantum yield by precluding the excited state deactivation though the intramolecular proton transfer process. The fluorescence decays of the complexes are non exponential due to the presence of more than one emission species and the average decay time found was about 3 ns. On the other hand, the addition of Ce3+ to morin solution resulted in fluorescence quenching ascribed to 1:1 non emissive complex due to the paramagnetic nature of the metal cation. The fluorescence properties of morin-Mg2+ complex have been compared with the standard fluorescence indicator magnesium green. The results pointed out that morin-Mg2+ may be used as an alternative low coast indicator of Mg2+ in homogenous as well as in microheterogeneous media.

As propriedades fotofísicas dos complexos morin-Mg2+ e morin-Ce3+, foram investigadas em solução metanólica, em filmes finos de polímeros e em nanozéolitas por técnicas de fluorescência. A associação do metal ao flavonoide ocorre no sítio da carbonila do anel pirona nas razões estequiométricas de 1:1 e 1:2 (magnésio: morin), e esta associação favorece no aumento considerável da intensidade de fluorescência devido à inibição da transferência intramolecular do próton no estado excitado. Os resultados revelaram que os espectros de emissão do complexo morin-Mg2+ sofreram um pequeno deslocamento hipsocrômico. Os decaimentos de fluorescência do sistema Morin-Mg2+ são triexponenciais para o complexos Morin-Mg2+ formados com tempo de vida máximo de 3 ns. O complexo morin-Ce3+ é pouco fluorescente e a complexação com o metal leva a supressão de fluorescência devido a sua natureza paramagnética. A estequiometria aparente dominante é de um 1:1 e o decaimento possui um componente de tempo de vida longo de 4-5 ns. Na comparação das propriedades de fluorescência do morin-Mg2+ com o indicador magnesium green verificamos que ambos são bons indicadores fluorescentes para a microscopia de fluorescência podendo esses complexos serem usados na detecção de Mg2+ em nanozeólita e outros sistemas / The photophysical properties of the molecular complexes of morin with Mg2+ and Ce3+ cations in methanol solution as well as in thin polymeric films and nanozeolytes have been investigated by using fluorescence spectroscopy and microscopy. The association of morin with Mg2+ occurs at the (4)-carbonyl group of the pyrone ring at 1:1 and 1:2 stoichiometric ratio. The complexes have shown an increase of the emission quantum yield by precluding the excited state deactivation though the intramolecular proton transfer process. The fluorescence decays of the complexes are non exponential due to the presence of more than one emission species and the average decay time found was about 3 ns. On the other hand, the addition of Ce3+ to morin solution resulted in fluorescence quenching ascribed to 1:1 non emissive complex due to the paramagnetic nature of the metal cation. The fluorescence properties of morin-Mg2+ complex have been compared with the standard fluorescence indicator magnesium green. The results pointed out that morin-Mg2+ may be used as an alternative low coast indicator of Mg2+ in homogenous as well as in microheterogeneous media.