Estudo das propriedades térmicas e luminescentes de Blendas de PC/PMMA dopadas com complexos de Er+3, Tb+3 e Eu+3
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2006 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) |
Texto Completo: | http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/3884 |
Resumo: | In recent years, there has been a growing interest in the luminescent properties of rare earth metal containing polymers because of their potential use in fluorescence and laser systems related to their optical, electronic and magnetic properties. This work describes the investigation of the thermal and luminescent properties of the blends formed by bisphenol-A polycarbonate(PC) and poly(metyl methacrylate) (PMMA) doped with chelates of the kind, erbium(III) acetylacetonate [Er(acac)3(H2O)3], terbium(III) acetylacetonate [Tb(acac)3(H2O)3] and europium(III) thenoyltrifluoroacetonate [Eu(TTA)3(H2O)3]. The analysis of FTIR spectra indicated that the complexes were incorporated into the polymeric blend. Through the results obtained by thermogravimetry it is possible to verify that the blend pure 60/40 presents better thermal stability in comparison to the doped blend and the doped blends 20/80 have largar thermal stability when compared to the pure blends. By analyzing the SEM data it can be observed that the blend 20/80 and 60/40 doped with the complexes of [Er(acac)3(H2O)3], [Tb(acac)3(H2O)3] and [Eu(TTA)3(H2O)3] showed a better morphology than the pure blends. Based on the EDS analysis it is possible to verify that the complexes of [Er(acac)3(H2O)3], [Tb(acac)3(H2O)3]l and [Eu(TTA)3(H2O)3]. Were homogeneously distributed in the surface of the blends 60/40 and 20/80. The analysis of the [Er(acac)3(H2O)3] doped blends by spectroscopy of luminescence emission for blend doped with [Er(acac)3(H2O)3] demonstrated band in 1553nm corresponding to the transition 4I13/2→ 4I15/2 characteristic of Er+3. The samples doped with Eu+3 showed the presence of characteristic bands of the europium(III) due to the transition 5D0 →7Fj(J=0, 1, 2, 3, 4, 5 e 6), and the sample doped with terbium(III) showed characteristic bands corresponding the transition 5D4 →7Fj(J= 3, 4, 5 e 6). Results of Tb+3 lifetime showed high values for the blends 20/80 and 60/40 at low cncentration. Blends 20/80 doped with [Eu(TTA)3(H2O)3] presented values of lifetime and quantum efficiency larger than the blend 60/40 doped in all the concentrations and the doped blends showed larger values than the pure complexes. |
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Estudo das propriedades térmicas e luminescentes de Blendas de PC/PMMA dopadas com complexos de Er+3, Tb+3 e Eu+3BlendasPolímerosPolicarbonatoPoli (metacrilato de metila)Terras rarasLantanídeosLuminescênciaMateriais luminescentesTérbioEurópioÉrbio.Ciências Exatas e da TerraQuímicaIn recent years, there has been a growing interest in the luminescent properties of rare earth metal containing polymers because of their potential use in fluorescence and laser systems related to their optical, electronic and magnetic properties. This work describes the investigation of the thermal and luminescent properties of the blends formed by bisphenol-A polycarbonate(PC) and poly(metyl methacrylate) (PMMA) doped with chelates of the kind, erbium(III) acetylacetonate [Er(acac)3(H2O)3], terbium(III) acetylacetonate [Tb(acac)3(H2O)3] and europium(III) thenoyltrifluoroacetonate [Eu(TTA)3(H2O)3]. The analysis of FTIR spectra indicated that the complexes were incorporated into the polymeric blend. Through the results obtained by thermogravimetry it is possible to verify that the blend pure 60/40 presents better thermal stability in comparison to the doped blend and the doped blends 20/80 have largar thermal stability when compared to the pure blends. By analyzing the SEM data it can be observed that the blend 20/80 and 60/40 doped with the complexes of [Er(acac)3(H2O)3], [Tb(acac)3(H2O)3] and [Eu(TTA)3(H2O)3] showed a better morphology than the pure blends. Based on the EDS analysis it is possible to verify that the complexes of [Er(acac)3(H2O)3], [Tb(acac)3(H2O)3]l and [Eu(TTA)3(H2O)3]. Were homogeneously distributed in the surface of the blends 60/40 and 20/80. The analysis of the [Er(acac)3(H2O)3] doped blends by spectroscopy of luminescence emission for blend doped with [Er(acac)3(H2O)3] demonstrated band in 1553nm corresponding to the transition 4I13/2→ 4I15/2 characteristic of Er+3. The samples doped with Eu+3 showed the presence of characteristic bands of the europium(III) due to the transition 5D0 →7Fj(J=0, 1, 2, 3, 4, 5 e 6), and the sample doped with terbium(III) showed characteristic bands corresponding the transition 5D4 →7Fj(J= 3, 4, 5 e 6). Results of Tb+3 lifetime showed high values for the blends 20/80 and 60/40 at low cncentration. Blends 20/80 doped with [Eu(TTA)3(H2O)3] presented values of lifetime and quantum efficiency larger than the blend 60/40 doped in all the concentrations and the doped blends showed larger values than the pure complexes.Nas últimas décadas, materiais poliméricos dopados com íons de terras raras têm despertado muita atenção devido ao grande número de aplicações destes materiais em fluorescência e sistemas de laser, o que está relacionado às suas propriedades ópticas, eletrônicas e magnéticas. O objetivo desse trabalho foi estudar as propriedades térmicas e luminescentes de blendas de poli (carbonato bisfenol A) (PC) com poli(metacrilato de metila) (PMMA) dopadas com metais de terra rara do tipo acetilacetonato de érbio (III) [Er(acac)3(H2O)3], acetilacetonato de térbio (III) [Tb(acac)3(H2O)3] e tenoiltrifluoroacetonato de európio(III) [Eu(TTA)3(H2O)3]. A incorporação dos complexos nas blendas foi observada por meio da análise dos espectros de FTIR das blendas dopadas. A incorporação dos complexos provocou um aumento na temperatura de decomposição térmica das blendas de PC/PMMA (20/80) e do poli (metacrilato de metila), sendo que, para as blendas 60/40 foi possível observar uma diminuição da temperatura de decomposição das blendas dopadas em relação à blenda pura. As análises das micrografias eletrônicas de varredura das blendas mostraram que a presença do complexo possibilita uma maior uniformidade na morfologia das blendas 20/80 e 60/40 e também na morfologia dos polímeros puros. Análises por Espectroscopia de Energia Dispersiva evidenciaram que o [Er(acac)3(H2O)3], [Tb(acac)3(H2O)3] e [Eu(TTA)3(H2O)3] estão distribuídos de forma homogênea na matriz polimérica. As blendas dopadas com [Eu(TTA)3(H2O)3], analisadas por emissão de luminescência, apresentaram um pico na região de 1553nm que é referente à transição 4I13/2→ 4I15/2 característica do érbio(III). Para as amostras com térbio e európio foi possível observar a presença de bandas características referentes a esses íons. O európio (III) apresentou bandas características devido às transições 5D0→7Fj(J=0, 1, 2, 3, 4, 5 e 6) e o térbio (III) apresentou bandas características referente às transições 5D4→7Fj(J= 3, 4, 5 e 6). Os resultados de tempo de vida para o térbio (III) mostraram que as blendas 20/80 e 60/40 apresentaram altos valores em baixa concentração do complexo. Blendas 20/80 dopadas com [Eu(TTA)3(H2O)3] apresentaram valores de tempo de vida e eficiência quântica superiores ao das blendas 60/40, sendo que para as blendas dopadas os valores de tempo de vida e eficiência quântica são maiores que para o complexo puro.XIII, 127 fUniversidade Estadual de MaringáBrasilPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUEMMaringá, PRDepartamento de QuímicaAddley Forti RubiraEdvani Curti Muniz - UEMDuclerc Fernandes Parra - USP-SPMoura, Ana Paula de2018-04-17T17:52:54Z2018-04-17T17:52:54Z2006info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/3884porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)instacron:UEM2018-04-17T17:52:54Zoai:localhost:1/3884Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.uem.br:8080/oai/requestopendoar:2024-04-23T14:57:02.441135Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)false |
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