Materiais híbridos contendo complexos de íons lantanídeos ligados covalentemente à superfície da sílica gel e luminescência sensibilizada por ligantes ß- Dicetonatos

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Aguiar, Franklin Pessoa
• Orientador(a): Teotonio, Ercules Epaminondas de Sousa
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
• Departamento: Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Materiais híbridos; EDTA; Luminescência; Íons lantanídeos; Dicetonatos; Sílica gel; Hybrid materials; Luminescence; Lanthanide ions; Diketonates; Silica gel
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/14778

O presente trabalho reporta a preparação de novos materiais híbridos orgânicoinorgânicos à base de sílica gel funcionalizada com os agentes sililantes (3aminopropil)trimetoxisilano (APTS), [3-(2-aminoetilamino)-propil]-trimetoxisilano (DAPTS) e 3-[2-(2-aminoetilamino)etilamino]propiltrimetoxisilano (TAPTS), contendo complexos etilenodiaminotetraacetato (EDTA) de íons lantanídeos trivalentes (Ln3+: Eu3+, Tb3+ e Gd3+) com luminescência sensibilizada pelos ligantes dicetonatos tenoiltrifluoroacetonato (tta), dibenzoilmetanato (dbm), benzoilacetonato (bzac) e acetilacetonato (acac). Todos os materiais foram preparados pela rota heterogênea, em etapas consecutivas que envolveram: i) a funcionalização da sílica gel com os diferentes agentes sililantes, resultando nos materiais SilXN; ii) a modificação das matrizes funcionalizadas com o dianidrido de EDTA formando os híbridos SilXN-EDTA; iii) a adsorção de íons lantanídeos, rendendo os sistemas SilXNEDTALn e iv) a coordenação de ligantes dicetonatos aos íons lantanídeos. Os novos materiais nomeados como SilXN-EDTALn-dic, em que X representa o número de átomos de nitrogênio na cadeia do agente sililante e dic refere-se a um ligante dicetonato, foram caracterizados por análises elementar, titulação complexométrica com EDTA, espectroscopia na região do infravermelho (FT-IR), análises termogravimétricas e reflectância difusa na região UV-VIS. Os resultados evidenciaram que os processos de funcionalização e modificação das matrizes de sílica gel foram altamente dependente da natureza do agente sililante, sendo menos eficiente para os sistemas com TAPTS. A presença dos ligantes na matriz foi caracterizada pelas medidas de reflectância considerando que as propriedades luminescentes dos materiais híbridos de íons lantanídeos contendo os ligantes dicetonatos foram investigadas a partir dos dados espectrais de emissão, excitação e curvas de decaimento e, comparadas com aquelas dos materiais precursores em que moléculas de água atuam como ligantes SilXN-EDTALn-H2O. Todos os sistemas SilXN-EDTAEu-dic e SilXN-EDTATb-dic exibiram luminescência vermelha e verde quando excitados com radiação UV, respectivamente. De um modo geral, os processos de transferências de energia intramoleculares demonstraram ser mais eficientes para os materiais SilXN-EDTAEu-dic (em que dic = tta e dbm) e SilXN-EDTATb-acac. As análises quantitativas da luminescência dos materiais contendo o íon Eu3+ foram realizadas com base nos dados de eficiência quântica de emissão (), parâmetros de intensidade experimentais 2 e 4, coeficientes de emissão espontâneas de Einstein (A0J) e diagrama de cor CIE. Os resultados indicaram que esses parâmetros são sensíveis ao tipo de agente sililante e ligantes dicetonato coordenado ao centro metálico, sendo os sistemas com tta e dbm aqueles que apresentaram os maiores valores de  e cores mais puras, indicando que estes são promissores para aplicações como fósforos.