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Tese

Desenvolvimento de sistemas luminescentes à base dos polímeros PHB e PMMA dopados com complexos de terras raras (2009)

  • Authors:
  • Autor USP: KAI, JIANG - IQ
  • Unidade: IQ
  • Sigla do Departamento: QFL
  • Subjects: QUÍMICA INORGÂNICA; FOTOLUMINESCÊNCIA; POLÍMEROS SINTÉTICOS; TERRAS RARAS
  • Language: Português
  • Abstract: 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 POT.-´ e ´tta POT.-´; salicilatos = ´Hsal POT.-´ e `TR POT.3+´ = ´Sm POT.3+´, ´Eu POT.3+´, ´Gd POT.3+´ e ´Tb POT.3+´) 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 `TR POT.3+´. 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 `TR POT.3+´ ou ligante de coordenação. Foram observados nos espectros de excitação dos complexos de `TR POT.3+´ dopados nos polímerosPHB e PMMA supressão de luminescência das bandas finas oriundas das transições 4f-4f proveniente dos íons `TR POT.3+´. Os espectros de emissão dos sistemas PHB e PMMA dopados com os complexos de ´Gd POT.3+´, 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 ) ´ANTI POT.5´´D IND.0´ do íon ´Eu POT.3+´ e ´ANTI POT.4´´G IND.5/2´ do ´Sm POT.3+´ Por outro lado, os estados T dos ligantes acac e Hsal estão mais ressonantes com o nível emissor ´ANTI POT.5´´D IND.4´ do íon ´Tb POT.3+´. Com base nos espectros de emissão dos sistemas PHB e PMMA dopados com complexos de ´Sm POT.3+´, ´Eu POT.3+´ e ´Tb POT.3+´ apresentaram-se bandas características das transições intraconfiguracionais oriundas dos íons ´Sm POT.3+`(POT.4´´G IND.5/2´ 'SETA´´ANTI POT.6´´H IND.5/2-11/2´), ´Eu POT.3+´ (´ANTI POT.5´´D IND.0´ ´SETA´ ´ANTI POT.7``F IND.j`, J = 0-6) e ´Tb POT.3+´ (´ANTI POT.5´´D IND.4´´SETA´´ANTI POT.7` `F IND.j`, 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 ´ANTI POT.5´ ´D IND.0´ 'SETA' 'ANTI POT.7´ 'FIND.0 MENOS-4´ (´Eu POT.3+´), dominados pela transição hipersensível ´ANTI POT.5´ 'D IND.O'`SETA``ANTI POT.7``F IND.2` (´DA ORDEM DE´ 612 nm) indicando que íon ´Eu POT.3+´ encontra-se em um ambiente químico não centrossimétrico. Os filmes PHB:´Eu (tta) IND.3´ e PMMA:´Eu (tta) POT.3´ apresentaram maiores valores de ´OMEGA IND.2´. sugerindo que o íon ´Eu POT.3+´ localiza-se em um ambiente químico mais polarizável. Os maiores valores de eficiência quântica de emissão do nível emissor ´ANTI POT.5´ ´D IND.0´ (´ETA´) foram para os filmes poliméricos dopados com o complexo [´Eu (tta) IND.3´(´H IND.2´ ´O) IND.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 (´Eu POT.3+´), )´ANTI POT.5´´D IND.0´ do íon ´Eu POT.3+´ e ´ANTI POT.4´´G IND.5/2´ do ´Sm POT.3+´ Por outro lado, os estados T dos ligantes acac e Hsal estão mais ressonantes com o nível emissor ´ANTI POT.5´´D IND.4´ do íon ´Tb POT.3+´. Com base nos espectros de emissão dos sistemas PHB e PMMA dopados com complexos de ´Sm POT.3+´, ´Eu POT.3+´ e ´Tb POT.3+´ apresentaram-se bandas características das transições intraconfiguracionais oriundas dos íons ´Sm POT.3+´ (´ANT IPOT.4´´G IND.5/2´ 'SETA´´ANTI POT.6´´H IND.5/2-11/2´), ´Eu POT.3+´ (´ANTI POT.5´´D IND.0´ ´SETA´ ´ANTI POT.7` `F IND.j`, J = 0-6) e ´Tb POT.3+´ (´ANTI POT.5´´D IND.4´ ´SETA´ ´ANTI POT.7` `FIND.j`, 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 ´ANTI POT.5´ ´D IND.0´ 'SETA' 'ANTI POT.7´ 'F IND.0 MENOS-4´ (´Eu POT.3+´), dominados pela transição hipersensível ´ANTI POT.5´ 'D IND.O' `SETA``7ANTI POT.F` IND.2` (´DA ORDEM DE´ 612 nm) indicando que íon ´Eu POT.3+´ encontra-se em um ambiente químico não centrossimétrico. Os filmes PHB:´Eu (tta) IND.3´ e PMMA:´Eu (tta) IND.3´ apresentaram maiores valores de ´OMEGA IND.2´. sugerindo que o íon ´Eu POT.3+´ localiza-se em um ambiente químico mais polarizável. Os maiores valores de eficiência quântica de emissão do nível emissor ´ANTI POT.5´ ´D IND.0´ (´ETA´) foram para os filmes poliméricos dopados com o complexo [´Eu (tta) IND.3´(´H IND.2´ ´O) IND.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 )(´Eu POT.3+´), azul (´Gd POT.3+´) e verde (´Tb POT.3+´). Os filmes PMMA:Gd (´H sal) IND.3´, apresentaram altas intensidades de emissão oriundas das transições ´T IND.1´ ´SETA´ ´S IND.0´ do ligante salicilato, emitindocor azul a temperatura ambiente (298 K). As matrizes poliméricas desempenham papéis essenciais nos processos de sensibilização luminescente dos sistemas contendo ´Eu POT.3+´ e ´Tb POT.3+´ e, portanto, atuam como Dispositivos Moleculares Conversores de Luz (DMCLs).
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 19.06.2009
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      KAI, Jiang. Desenvolvimento de sistemas luminescentes à base dos polímeros PHB e PMMA dopados com complexos de terras raras. 2009. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46134/tde-10122009-111916/. Acesso em: 19 set. 2024.

    • APA

      Kai, J. (2009). Desenvolvimento de sistemas luminescentes à base dos polímeros PHB e PMMA dopados com complexos de terras raras (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46134/tde-10122009-111916/

    • NLM

      Kai J. Desenvolvimento de sistemas luminescentes à base dos polímeros PHB e PMMA dopados com complexos de terras raras [Internet]. 2009 ;[citado 2024 set. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46134/tde-10122009-111916/

    • Vancouver

      Kai J. Desenvolvimento de sistemas luminescentes à base dos polímeros PHB e PMMA dopados com complexos de terras raras [Internet]. 2009 ;[citado 2024 set. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46134/tde-10122009-111916/

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