Compostos heteronucleares de dicetonatos de íons lantanídeos contendo unidades organometálicas: síntese, estudo teórico, propriedades estruturais e luminescentes

• Autor(a) principal: Moura, Jandeilson de Lima
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPB
• Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/29797
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; Química; Lantanídeos; Luminescência; Metalocenos; Fosfinóxidos; -dicetonatos; Chemical; Lanthanides; Luminescence; Metallocenes; Phosphine oxides; -diketonates

O presente trabalho reporta a síntese, caracterização e investigação das propriedades fotofísicas de novos compostos dicetonatos do íon Eu3+ contendo fosfinóxidos organometálicos como ligantes auxiliares. Os complexos heterodinucleares apresentam fórmulas gerais [Ln( -dic)3(McBPO)], em que Ln3+: Eu3+ ou Gd3+,  -dic representa tta: 2-tenoiltrifluoroacetonato, btf: 3-benzoil-1,1,1-trifluoroacetona, dbm: 2-dibenzoilmetanato, aind: 2-acetil-1,3-indandionato ou bind: 2-benzoil-1,3-indandionato. McBPO representa FcBPO: 1,1'-bis(difenilfosforil)ferroceno ou RcBPO: 1,1'-bis(difenilfosforil)rutenoceno. Os sistemas sintetizados foram caracterizados por meio das técnicas de microanálise elementar de C e H, espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FT-IR), espectroscopia de absorção na região do ultravioleta-visível e reflectância difusa. Além das técnicas supramencionadas, os ligantes organometálicos foram ainda caracterizados por análises termogravimétricas TG e espectrometria de massas. Além disso, o ligante organometálico RcBPO e o complexo [Eu(aind)3(RcBPO)] foram obtidos na forma de cristais e tiveram suas estruturas resolvidas pelo método de difração de raios X de monocristais e reportados primeira vez na literatura. Os resultados obtidos demonstraram de forma inequívoca a formação dos novos compostos de coordenação heterodinucleares. As propriedades fotoluminescentes dos complexos de Eu3+ contendo o ligante McBPO no estado sólido foram investigadas a partir dos espectros de excitação, emissão e curvas de decaimento de tempo de vida do estado emissor 5D0, rendimentos quânticos intrínsecos e absolutos. Os espectros de emissão dos compostos exibem, principalmente, bandas finas oriundas das transições intraconfiguracionais-4fN, 5D0→7F0,1,2,3,4. Cálculos teóricos também foram realizados para descrever as propriedades espectroscópicas dos compostos investigados. A plataforma JOYSpectra foi empregada para obtenção dos parâmetros teóricos de Judd-Ofelt dos compostos, os quais foram calculados a partir das estruturas otimizadas em nível DFT. As propriedades eletrônicas foram descritas com base em cálculos TD-DFT no nível de teoria ωB97X-D3/MWB52/Def2-SVP. Além disso, um modelo de equação de taxa forneceu o rendimento quântico absoluto teórico, em excelente concordância com os dados medidos experimentalmente. Os estudos das propriedades luminescentes demonstraram que os complexos de Eu3+ contendo o ligante RcBPO exibem alta intensidade de luminescência na região do vermelho, sugerindo que estes compostos constituem uma nova classe de sistemas heterodinucleares com alto potencial de aplicação como camada emissora em dispositivos moleculares conversores de luz.