Estudo das propriedades fotoluminescentes de hidrocinamatos de Eu3+ e Gd3+ contendo ligantes N,N-bidentados e N,N,N-tridentado
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Data de Publicação: | 2021 |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17728 |
Resumo: | The study on lanthanide ions coordination compounds has become increasingly explored, due to its enormous variety of applications, be they catalytic, biological, magnetic, optical, among others. One of the main characteristics of lanthanide coordination compounds is their photoluminescent property and, thus, these compounds have enormous potential to act as Light Converting Molecular Devices (DMCLs). Therefore, the present work proposes the synthesis, structural characterization and photoluminescent study of six coordination compounds of lanthanides (Eu3+ and Gd3+) derived from hydrocinnamic acid and containing ancillary ligands, such as: 4,4'-dimethyl-2,2'-bipyridine (4,4'-dmbpy), batophenanthroline (bath) and 2,2’:6’,2’’-terpiridine (terpy). Such compounds were synthesized and properly characterized by techniques: elementary analysis (% C, H, N), infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction using the polycrystalline method. The photophysical study of the Eu3+ complexes were obtained through excitation and emission spectra (295 and 77 K), Eu3+ lifetime of the emitting state and phosphorescence of the respective Gd3+ compounds. The energy transfer process was completely elucidated by obtaining theoretical calculations by the SPARKLE method, providing the energy transfer and back-transfer rates between the different energy levels in such compounds. Additionally, a structure-photoluminescence relationship of the studied compounds can be obtained, evidenced by the values of the parameters of the 2 and 4 experimental intensities (Judd-Ofelt parameters). |
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One of the main characteristics of lanthanide coordination compounds is their photoluminescent property and, thus, these compounds have enormous potential to act as Light Converting Molecular Devices (DMCLs). Therefore, the present work proposes the synthesis, structural characterization and photoluminescent study of six coordination compounds of lanthanides (Eu3+ and Gd3+) derived from hydrocinnamic acid and containing ancillary ligands, such as: 4,4'-dimethyl-2,2'-bipyridine (4,4'-dmbpy), batophenanthroline (bath) and 2,2’:6’,2’’-terpiridine (terpy). Such compounds were synthesized and properly characterized by techniques: elementary analysis (% C, H, N), infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction using the polycrystalline method. The photophysical study of the Eu3+ complexes were obtained through excitation and emission spectra (295 and 77 K), Eu3+ lifetime of the emitting state and phosphorescence of the respective Gd3+ compounds. The energy transfer process was completely elucidated by obtaining theoretical calculations by the SPARKLE method, providing the energy transfer and back-transfer rates between the different energy levels in such compounds. Additionally, a structure-photoluminescence relationship of the studied compounds can be obtained, evidenced by the values of the parameters of the 2 and 4 experimental intensities (Judd-Ofelt parameters).O estudo sobre os compostos de coordenação de íons lantanídeos tem se tornado a cada dia mais explorado, devido à sua enorme variedade de aplicações, sejam elas catalíticas, biológicas, magnéticas, óticas, dentre outras. Uma das principais características dos compostos de coordenação de lantanídeos é sua propriedade fotoluminescente e, assim, esses compostos apresentam enorme potencial para atuarem como Dispositivos Moleculares Conversores de Luz (DMCLs). Portanto, o presente trabalho tem como proposta a síntese, caracterização estrutural e estudo fotoluminescente de seis compostos de coordenação de lantanídeos (Eu3+ e Gd3+) derivados do ácido hidrocinâmico e contendo ligantes ancilares, tais como: 4,4’-dimetil-2,2’-bipiridina (4,4’-dmbpy), batofenantrolina (bath) e 2,2’:6’,2’’-terpiridina (terpy). Tais compostos foram sintetizados e devidamente caracterizados pelas técnicas: análise elementar (%C, H, N), espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e difração de raios X pelo método de policristal. O estudo fotofísico dos complexos de Eu3+ foram obtidos através dos espectros de excitação e de emissão (295 e 77 K), tempo de vida do estado emissor do íon Eu3+ (5D0) e fosforescência dos respectivos compostos de Gd3+. O processo de transferência de energia foi completamente elucidado com a obtenção de cálculos teóricos pelo método SPARKLE, fornecendo as taxas de transferências e retro-transferência de energia entre os diversos níveis de energia em tais compostos. Adicionalmente, pode ser obtida uma relação estrutura-fotoluminescência dos compostos estudados, evidenciada por meio dos valores dos parâmetros de intensidades experimentais de (Judd-Ofelt) 2 e 4.Submitted by Ana Rachel CTC/Q (ana.teles@uerj.br) on 2022-05-12T16:51:45Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Guilherme Lessa dos Santos Oliveira - 2021 - Completa.pdf: 8026013 bytes, checksum: db8654abae6315318ffb125ad8282071 (MD5)Made available in DSpace on 2022-05-12T16:51:45Z (GMT). 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Estudo das propriedades fotoluminescentes de hidrocinamatos de Eu3+ e Gd3+ contendo ligantes N,N-bidentados e N,N,N-tridentado Oliveira, Guilherme Lessa dos Santos Lanthanides Luminescence Complexes Hydrocinnamic acid Lantanídeos Luminescência Complexos Ácido hidrocinâmico Fotoluminescência Metais de terras raras CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA |
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