Anomalia da supressão de luminescência pelas moléculas de água nas propriedades ópticas em complexos dinucleares de oxolinatos de lantanídeos (2024)
- Authors:
- Autor USP: WIETHAUS, GUILHERME - IQ
- Unidade: IQ
- DOI: 10.11606/T.46.2024.tde-30042025-183858
- Subjects: LANTANÍDIOS; FOTOLUMINESCÊNCIA; LUMINESCÊNCIA
- Keywords: Ácido oxolínico; Anomalous effect; Complexos de lantanídeos hidratados; Complexos dinuclear; Dinuclear complexes; Efeito anômalo; Fotoluminescência; Hydrated lanthanide complexes; Luminescence suppression; Oxolinic acid; Photoluminescence; Quinolonas; Quinolones; Supressão de luminescência
- Language: Português
- Abstract: As principais aplicações das quinolonas ocorrem principalmente como agentes bactericidas, fungicidas e antivirais, e têm sido amplamente estudadas. O estudo dos complexos de quinolonas com íons lantanídeos (Ln³+) se deu principalmente pela similaridade das propriedades químicas semelhantes do Ca2+ que abriu interesse na investigação de diversos complexos de quinolonas de Ln³+. Desta forma, o estudo de muitos ligantes quinolonas com metais de transição e lantanídeos tem sido aprimorado, já que alguns tipos de quinolonas são pouco solúveis em água mesmo que tenham potencial biológico. Portanto, neste trabalho foi selecionado o ácido oxolínico (5-etil-5,8-dihidro-8-oxo-1,3-dioxolo[4,5-g]quinolina-7-carboxílico) como molécula de estudo para desenvolver complexos de lantanídeos hidratados de proporção metal:ligante 6:2 (dinuclear) do tipo [Ln₂(oxo)₆(H2O)₂].n(H₂O) (Ln³+: Sm, Eu, Gd, Tb e Dy) na proporção de 3:1 em substituição as águas de coordenação por ligante auxiliar fenantrolina (mononuclear) do tipo [Ln(oxo)₃(phen)].n(H₂O) (Ln³+: Eu e Tb) pelos métodos de síntese one-pot e hidrotermal. O objetivo do emprego dos diferentes métodos sintéticos para obtenção destes complexos foi verificar a existência de alguma característica morfológica e estrutural que possam produzir resultados diferentes nas suas propriedades espectroscópicas. Apesar do interesse maior estar voltado para os complexos de Eu³+ e Tb³+, os demais lantanídeos de estudo serviram para verificar algumas propriedades e tendências sobre as águas de cristalização e coordenação, propriedades químicas e espectroscópicas desses complexos obtidos.de cristalização e coordenação, propriedades químicas e espectroscópicas desses complexos obtidos. Alguns destes complexos, devido à sua natureza química, puderam formar monocristais através da síntese hidrotermal, permitindo a elucidação de sua estrutura química por meio de difração de raios X. Juntamente com outras técnicas como CHN, análise termogravimétrica, espectroscopia de infravermelho (FTIR) e estudos de luminescência puderam auxiliar no melhor no entendimento das estruturas formadas e de sua natureza química. O estudo de espectroscopia de infravermelho foi empregado para entender os modos de coordenação nestes complexos, bem como fornecer informações sobre a coordenação do íon lantanídeo ao ligante oxolinato bem como confirmar a formação dos complexos através de determinados grupos. A análise termogravimétrica e a análise elementar em conjunto ajudaram a verificar a estabilidade dos complexos, a composição mínima percentual e a existência de água e ligantes em suas proporções. A difração de raios X dos complexos hidratados de Eu³+ indicaram sistema monoclínico enquanto que complexos hidratados e com fenantrolina para o íon Tb³+ indicaram um sistema cristalino triclínico. Os dados do difratograma confirmaram que os complexos hidratados de Eu³ e Tb³ são sistemas dinucleares, contendo respectivamente 4 e 2 moléculas do complexo por cela unitária, enquanto o complexo de Tb³ com o ligante auxiliar fenantrolina é um sistema mononuclear com 4 moléculas por cela unitária. Estudos de propriedades fotoluminescentes dos complexos no estado sólido foram realizados com finalidade além de auxiliar no entendimento estrutural, com isso, buscou-se entender a natureza de suas transições eletrônicas a fim de compreender as propriedades destes complexos para aplicações de novos materiais luminescentes.Além disso, foram verificadas as quantidades de águas nestas estruturas e o quanto elas podem ou não contribuir para a supressão de luminescência nos sistemas estudados. Os complexos de oxolinatos de Eu³+ hidratados apresentaram altos valores dos parâmetros intensidades experimentais Ω2, devido à alta intensidade da transição hipersensível ⁵D₀→⁷F₂. Enquanto valores de Ω4 sugerem alta sensibilidade da transição ⁵D₀→⁷F₄ do íon Eu₃+. Os valores dos rendimentos quânticos intrínsecos de emissão (QEu³+Eu³+) destes complexos são consideráveis, indicando um caráter anômalo devido à estrutura. O complexo de [Eu(oxo)₃(phen)]·5H₂O apresenta um aumento considerável no valor de QEu³+Eu³+. Já este complexo, na forma anidra, apresenta o maior valor de QEu³+Eu³+ (~90 %). Por fim, os complexos hidratados de Eu³+ e Tb³+ atuam como eficientes conversores de luz mesmo contendo moléculas supressoras de luminescência.
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- Data da defesa: 17.05.2024
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- Este artigo NÃO é de acesso aberto
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ABNT
WIETHAUS, Guilherme. Anomalia da supressão de luminescência pelas moléculas de água nas propriedades ópticas em complexos dinucleares de oxolinatos de lantanídeos. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-183858/. Acesso em: 29 jan. 2026. -
APA
Wiethaus, G. (2024). Anomalia da supressão de luminescência pelas moléculas de água nas propriedades ópticas em complexos dinucleares de oxolinatos de lantanídeos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-183858/ -
NLM
Wiethaus G. Anomalia da supressão de luminescência pelas moléculas de água nas propriedades ópticas em complexos dinucleares de oxolinatos de lantanídeos [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-183858/ -
Vancouver
Wiethaus G. Anomalia da supressão de luminescência pelas moléculas de água nas propriedades ópticas em complexos dinucleares de oxolinatos de lantanídeos [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-183858/
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.46.2024.tde-30042025-183858 (Fonte: oaDOI API)
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