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Previous issue date: 2007 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho dois novos complexos de európio e gadolínio com ligantes b-
dicetonas, [Ln(btfa)3(4,4'-bpy)(EtOH)] (Ln = Eu, Gd; 4,4'-bpy = 4,4'-bipiridina; btfa
= 4,4,4-trifluoro-l-phenil-1,3-butanodiona), foram sintetizados e incorporados em um
material híbrido orgânico-inorgânico. As fórmulas gerais desses complexos foram
confirmadas através de difração de raios-X de monocristal e de análise elementar. A
matriz híbrida orgânica-inorgânica usada para incorporar estes complexos, denominada
di-ureiasil, consiste de um esqueleto silicioso covalentemente ligado, através de pontes
de uréia, a cadeias de polioxietileno de baixo peso molecular. Este híbrido apresenta
uma banda larga de emissão entre 380-650 nm, a qual é atribuída a uma convolução de
recombinação radiativa de pares doadores-receptores que ocorrem nos grupos NH/C=O
da uréia e a defeitos relacionados ao oxigênio, O−O−Siº(CO2) nos nanodomínios
siliciosos.
Os complexos [Eu(TPI)3·3H2O] e [Eu(TPI)3·2TOPO] (TPI = 3-fenil-4-(4-toluil)-
5-isoxazolona; TOPO = óxido de tri-n-octilfosfina), e [Tb(acac)3.3H2O] (acac =
acetilacetonato) também foram incorporados no di-ureiasil. A incorporação dos
complexos no di-ureiasil foi feita através do método sol gel de hidrólise convencional,
solvólise de ácido acético e via sol-gel usando HCl como catalisador com concentrações
1,0, 1,5 e 2,0 mol/L. O último método mencionado também foi usado para preparar a
matriz não dopada. Os híbridos foram investigados por espectroscopia de absorção no
infravermelho, difração de raios-X, ressonância magnética nuclear de 13C, 29Si e 31P e
espectroscopia de fotoluminescência.
Os rendimentos quânticos de emissão dos híbridos não dopados preparados via
sol-gel usando HCl como catalisador são cerca de 30-35% maiores do que aquele
preparado via hidrólise convencional. Também foi observado que os híbridos
incorporados com o complexo [Tb(acac)3.3H2O] preparados com HCl apresentaram
rendimento quântico de emissão maior do que aquele preparado via hidrólise
convencional sugerindo que este método é promissor para melhorar as propriedades
luminescentes destes compostos.
A baixa intensidade da banda de emissão do di-ureiasil observada nos espectros
de emissão dos híbridos incorporados com o complexo [Eu(btfa)3(4,4'-bpy)(EtOH)] e o
aumento no tempo de vida de luminescência, na eficiência quântica e no rendimento
quântico de emissão em comparação com este complexo isolado sugeriram um eficiente
canal de transferência de energia dos níveis emissores do híbrido (Si e N-H) para o íon
Eu3+. Estes resultados também sugerem a habilidade de coordenação da matriz híbrida
através do átomo de oxigênio da carbonila do híbrido substituindo a molécula de etanol
na primeira esfera de coordenação do íon Eu3+.
A geometria do estado fundamental do di-ureiasil não dopado e incorporado com
o complexo [Eu(btfa)3(4,4'-bpy)(EtOH)] foi otimizada pelo método AM1 e modelo
Sparkle, respectivamente. Com estas geometrias calculadas, pela primeira vez as taxas
de transferência de energia foram estimadas para um híbrido orgânico-inorgânico não
dopado e incorporando um complexo de íon lantanídeo.
O complexo [Eu(btfa)3(4,4'-bpy)(EtOH)] isolado e incorporado no híbrido foram
expostos a radiação no UV-A (360 nm), UV-B (320 nm) e UV-C (290 nm) durante 10
horas. Este estudo indicou que para este complexo ocorre fotodegração após exposição
nas três regiões. Os híbridos são praticamente 100% fotoestáveis sob excitação no UVA,
enquanto, sob excitação no UV-B e UV-C ocorre fotodegração nestes híbridos
demonstrando portanto o potencial uso destes materiais como dosímetros no UV-B e
UV-C. As consequências do processo de fotodegração observadas para estes compostos foram investigadas, mas até o presente momento nenhuma explicação para tal fenômeno
foi encontrada
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/9798 |
| Date | January 2007 |
| Creators | Pereira de Lima, Patrícia |
| Contributors | Manoel Loureiro Malta, Oscar |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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