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Título:  
  Desenvolvimento de sistemas luminescentes à base dos polímeros PHB e PMMA dopados com complexos de terras raras
Autor:  
  Jiang Kai   Listar as obras deste autor
Categoria:  
  Teses e Dissertações
Idioma:  
  Português
Instituição:/Parceiro  
  [cp] Programas de Pós-graduação da CAPES   Ir para a página desta Instituição
Instituição:/Programa  
  USP/QUIMICA
Área Conhecimento  
  QUÍMICA
Nível  
  Doutorado
Ano da Tese  
  2009
Acessos:  
  257
Resumo  
  Este trabalho apresenta a preparação; caracterização e estudos sobre as propriedades de fotoluminescência dos complexos de coordenação a partir de beta-dicetonatos e salicilatos de terras raras trivalentes (beta-dicetonatos = acac- e tta-, salicilatos = Hsal- e TR3+ = Sm3+; Eu3+; Gd3+ e Tb3+) dopados nos polímeros PHB (poli-3-hidroxibutirato) e PMMA (polimetilmetacrilato). Os sistemas poliméricos foram caracterizados por meio das técnicas de microanálises de CHN; titulação complexométrica com EDTA; espectroscopia de absorção na região do infravermelho; análises termogravimétricas TGA/DTG e difratometria de raios X (método do pó). Os dados de espectroscopia no IV evidenciaram a ocorrência da interação entre as matrizes poliméricas PHB e PMMA com os complexos de beta-dicetonatos e salicilatos de TR3+. As análises termogravimétricas TGA/DTG sugeriram o caráter anidro na maioria dos sistemas poliméricos dopados e apresentaram uma diminuição de termoestabilidade com o aumento da dopagem. Os difratogramas de raios X evidenciaram que os filmes poliméricos são semi-cristalinos e que cada uma das séries apresenta perfis espectrais semelhantes. A cristalinidade dos sistemas aumentou em função da porcentagem de dopagem e; ao mesmo tempo; mantém-se independente da variação do íon TR3+ ou ligante de coordenação. Foram observados nos espectros de excitação dos complexos de TR3+ dopados nos polímeros PHB e PMMA supressão de luminescência das bandas finas oriundas das transições 4f-4f proveniente dos íons TR3+. Os espectros de emissão dos sistemas PHB e PMMA dopados com os complexos de Gd3+; utilizadas técnicas do estado estacionário e resolvido no tempo; evidenciaram que os estados tripletos T do ligante tta mostraram-se mais ressonantes com os níveis excitados 5D0 do íon Eu3+ e 4G5/2 do Sm3+. Por outro lado; os estados T dos ligantes acac e Hsal estão mais ressonantes com o nível emissor 5D4 do íon Tb3+. Com base nos espectros de emissão dos sistemas PHB e PMMA dopados com complexos de Sm3+; Eu3+ e Tb3+ apresentaram-se bandas características das transições intraconfiguracionais oriundas dos íons Sm3+ (4G5/2 ----> 6H5/2;-11/2); Eu3+ (5D0 ----> 7FJ; J = 0-6) e Tb3+ (5D4 ----> 7FJ; J = 6-0) exibindo cores de emissões vermelha-alaranjada; vermelha e verde; respectivamente. Para a maioria dos filmes dopados houve supressão de luminescência em função do aumento da concentração da dopagem. As propriedades fotoluminescentes foram investigadas a partir dos dados espectrais dos sistemas PHB e PMMA dopados com complexos hidratados que mostraram; principalmente; bandas finas oriundas das transições 5D0 ---> 7F0-4 (Eu3+); dominados pela transição hipersensível 5D0 ---> 7F2 (~612 nm) indicando que íon Eu3+ encontra-se em um ambiente químico não centrossimétrico. Os filmes PHB:Eu(tta)3 e PMMA:Eu(tta)3 apresentaram maiores valores de Ω2; sugerindo que o íon Eu3+ localiza-se em um ambiente químico mais polarizável. Os maiores valores de eficiência quântica de emissão do nível emissor 5D0 (η) foram para os filmes poliméricos dopados com o complexo [Eu(tta)3(H2O)2]. As cores das emissões dos sistemas poliméricos sintetizados neste trabalho possibilitam aplicações em sistemas tricolor; visto que suas emissões correspondem às cores primárias vermelho (Eu3+); azul (Gd3+) e verde (Tb3+). Os filmes PMMA:Gd(Hsal)3; apresentaram altas intensidades de emissão oriundas das transições T1→S0 do ligante salicilato; emitindo cor azul a temperatura ambiente (298 K). As matrizes poliméricas desempenham papéis essenciais nos processos de sensibilização luminescente dos sistemas contendo Eu3+ e Tb3+ e; portanto; atuam como Dispositivos Moleculares Conversores de Luz (DMCLs).
     
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