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Propriedades da N, N-DI (2-fosfonoetil) naftaleno diimida em solução e em filmes auto-montados à base de zircônio / Properties of N, N\'-DI (2-phosphonoethyl) naphthalene diimide in solution and in self-assembled zirconium-based films

Sintetizou-se uma nova diimida naftálica difosfônica, a N, N-bis(2-fosfonetil)naftaleno diimida (DPN), pela reação do dianidrido 1,4,5,5-naftálico com o ácido 2-aminoetil-fosfônico. Essa molécula foi caracterizada por H-RMN, micro-análise, titulação potenciométrica e análise de fosfato. Através de estudos fotofísicos e fotoquímicos do DPN em solução verificou-se que essas moléculas encontravam-se na forma monomérica em água e na forma de agregados em solventes orgânicos. Verificou-se que o rendimento quântico de fluorescência Φf dessa molécula é dependente do pH do meio, uma vez que ocorre diminuição do Φf com aumento do pH. Por estudos com fotólise de relâmpago e por experimentos de lente térmica resolvida no tempo, verificou-se que a diminuição do Φf com aumento do pH. Por estudos com fotólise de relâmpago e por experimentos de lente térmica resolvida no tempo, verificou-se que a diminuição Φf é causada principalmente por um aumento no cruzamento intersistema, de singleto a tripleto. Multicamadas à base de zircônio (Mallouk et al. 1987) do DPN foram obtidas substratos como vidro, silício e ouro. O crescimento de filmes em vidro foi acompanhado por espectroscopia de absorção e em filmes sobre o silício por elipsometria. Sobre a superfície de ouro, foram estudadas as propriedades de oxido-redução do filme por voltametria cíclica. Por estudos fotofisicos desses filmes depositados em vidro, verificou-se que os mesmos eram fotoativos, formando produtos fotoquímicos por processos radicalares. Por outro lado, quando se preparou micro-cristais, pricipitando-se o radical do DPN com o zircônio em solução, observou-se por espectroscopia de ressonância de spin eletrônico (EPR) que estas estruturas micro-cristalinas estabilizavam o radical do DPN em presença de ar por vários dias. / The new diimide N, N\' -bis-(2-phosphoethyl)-1,4,5,8-naphtalenediimide (DPN) was synthesized by reaction of 2-aminoethylphosphonic acid with the compound 1,4,5,8-naphatalene tetracarboxylic dianhydride. This molecule was characterized by 1H-RMN, elemental analysis, potentiometric titration and phosphorus analysis. By photophysical and photochemical studies of DPN in solution, it was verified that DPN is in monomeric form in aqueous solution and DPN is in an aggregated state in organic solvents. When the fluorescence spectra in aqueous media show a sharp decrease in the fluorescence quantum yield (Φf) with the increase in pH. By laser flash photolysis and thermal lensing, it was verified that this reduction of Φf with the increase pH can be attributed to an increment in the intersystem crossing processes when the pH increased. The zirconium phosphonate thin films formed from 1,4,5,8-naphtalene diimides were assembled on quartz, borosilicate glass (BK7), silicon or gold. The film growth was followed by absorption spectroscopy on quartz and BK7 and by ellipsometry on silicon substrate. Toe oxidation and reduction properties of the films were studied by cyclic voltammetry of films deposited on gold. Photophysical and photochemical data revealed that the films were photosensitive, giving rise to products derived by radicalar reactions. On the other hand, when the DPN radical was precipitated with Zr4+ in solution, micro-crystals were obtained which stabilized the radical in the presence of air for several days.

Identiferoai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-18062019-170143
Date14 July 2000
CreatorsRodrigues, Magali Aparecida
ContributorsBrochsztain, Sergio, Politi, Mario Jose
PublisherBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Source SetsUniversidade de São Paulo
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
TypeTese de Doutorado
Formatapplication/pdf
RightsLiberar o conteúdo para acesso público.

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