Materiais híbridos magnético-luminescentes envolvendo complexos de íons lantanídeos
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/9167 |
Resumo: | The present study develops bifunctional optical magnetic materials with high lantanide content. For this purpose, magnetite was pepared by co-precipitation method and chelating groups were introduced on the Fe3O4 surface with organosilanes containing ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) derivative, which were previously prepared via reaction between EDTA-dianhydride and aminoalkyl alkoxysilanes agents: 3- (Trimethoxysilyl)propylamine (1N), N-[3(trimethoxysilyl)propyl] ethylenediamine (2N) and N1-(3-trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine) (3N). After coordination of lanthanide ions (Gd3+, Eu3+, Tb3+ or Sm3+), the first coordination sphere of the lanthanide ions in the Ln-EDTA complexes, present on the modified surfaces of Fe3O4 particles, were completed by addition of -diketonate ligands (tta: thenoyltrifluoroacetonate, dbm: dibenzoylmetane, bzac: benzoylacetone and acac: acetylacetone) in order to improve their luminescence properties. The materials were characterized by powder X-ray diffraction (XRD), vibrating sample magnetometry (VSM), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetric analysis (TGA), wavelength dispersive X-ray fluorescence (WDXRF) and Fourrier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) as well as by zeta potential measurements and luminescence spectroscopy. The hybrid materials exhibited intense red emission assigned to the 4f-4f transitions of the Eu3+ ion, likewise characteristic green and orange emissions of Tb3+ and Sm3+, respectively, indicating an efficient intramolecular ligand-to-metal energy transfer. The experimental intensity parameters ( 2 and 4), lifetimes (t), as well as radiative (Arad) and non-radiative (Anrad) decay rates of the Eu3+ ion were determined and discussed. |
id |
UFPB_741fc2117d3e6c1bbc3bcf2123c0076b |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufpb.br:tede/9167 |
network_acronym_str |
UFPB |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
repository_id_str |
|
spelling |
Materiais híbridos magnético-luminescentes envolvendo complexos de íons lantanídeosMateriais bifuncionaisMagnetitaLuminescênciaLantanídeosDicetonatosBifunctional materialMagnetiteLuminescenceLanthanidesB-diketonatesCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAThe present study develops bifunctional optical magnetic materials with high lantanide content. For this purpose, magnetite was pepared by co-precipitation method and chelating groups were introduced on the Fe3O4 surface with organosilanes containing ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) derivative, which were previously prepared via reaction between EDTA-dianhydride and aminoalkyl alkoxysilanes agents: 3- (Trimethoxysilyl)propylamine (1N), N-[3(trimethoxysilyl)propyl] ethylenediamine (2N) and N1-(3-trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine) (3N). After coordination of lanthanide ions (Gd3+, Eu3+, Tb3+ or Sm3+), the first coordination sphere of the lanthanide ions in the Ln-EDTA complexes, present on the modified surfaces of Fe3O4 particles, were completed by addition of -diketonate ligands (tta: thenoyltrifluoroacetonate, dbm: dibenzoylmetane, bzac: benzoylacetone and acac: acetylacetone) in order to improve their luminescence properties. The materials were characterized by powder X-ray diffraction (XRD), vibrating sample magnetometry (VSM), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetric analysis (TGA), wavelength dispersive X-ray fluorescence (WDXRF) and Fourrier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) as well as by zeta potential measurements and luminescence spectroscopy. The hybrid materials exhibited intense red emission assigned to the 4f-4f transitions of the Eu3+ ion, likewise characteristic green and orange emissions of Tb3+ and Sm3+, respectively, indicating an efficient intramolecular ligand-to-metal energy transfer. The experimental intensity parameters ( 2 and 4), lifetimes (t), as well as radiative (Arad) and non-radiative (Anrad) decay rates of the Eu3+ ion were determined and discussed.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqO presente trabalho desenvolve materiais bifuncionais óptico magnéticos contendo altos teores de íons lantanídeos. Para este propósito, a fase magnética foi preparada pelo método de coprecipitação e grupos quelantes foram introduzidos em sua superfície a partir da utilização de organosilanos derivados do ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA), os quais foram sintetizados previamente através da reação entre o dianidrido de EDTA (EDTA-DA) e os seguintes aminoalquil alcoxissilanos: 3-(Trimetoxissilil)propilamina (1N), N-[3(trimetoxissilil)propil]etilenodiamina (2N) e N1-(3-trimetoxissililpropil) dietilenotriamina. Após a coordenação do metal (Gd3+, Eu3+, Tb3+ ou Sm3+), a primeira esfera de coordenação dos íons lantanídeos nos complexos Ln-EDTA, presentes na superfície modificada das partículas de Fe3O4, foi complementada pela adição de ligantes -dicetonas (tta: tenoiltrifluoroacetona, dbm: dibenzoilmetano, bzac: benzoilacetona e acac: acetilacetona) com o objetivo de otimizar as propriedades luminescentes dos materiais. Os materiais foram caracterizados por difração de raios X de pós (XRD), magnetometria de amostra vibrante (VSM), microscopia eletrônica de varredura (SEM), microsopia eletrônica de transmissão (TEM), análise termogravimétrica (TGA), fluorescência de raios X por dispersão em comprimento de onda (WDXRF) e espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), bem como medidas de potencial zeta e espectroscopia de luminescência. Os materiais híbridos exibiram intensa emissão na cor vermelha, atribuída às transições 4f–4f do íon Eu3+ ion, da mesma forma que emissões na cor verde e laranja, características dos íons Tb3+ e Sm3+, respectivamente, indicando uma eficiente transferência de energia intramolecular do ligante para o metal. Os parâmetros de intensidade ( 2 e 4), o tempo médio de vida do estado emissor (t) e as taxas de decaimento radiativo (Arad) e não radiativo (Anrad) do íon Eu3+ foram determinadas e discutidas.Universidade Federal da ParaíbaBrasilQuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFPBTeotonio, Ercules Epaminondas de Sousahttp://lattes.cnpq.br/8042092631207004Pires, Gilvan Pozzobon2017-07-31T11:39:39Z2018-07-21T00:29:37Z2018-07-21T00:29:37Z2016-07-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfPIRES, Gilvan Pozzobon. Materiais híbridos magnético-luminescentes envolvendo complexos de íons lantanídeos. 2016. 158 f. Tese (Doutorado em Química)- Universidade Federal da Paraíba, 2016.https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/9167porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2018-09-06T01:49:46Zoai:repositorio.ufpb.br:tede/9167Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2018-09-06T01:49:46Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Materiais híbridos magnético-luminescentes envolvendo complexos de íons lantanídeos |
title |
Materiais híbridos magnético-luminescentes envolvendo complexos de íons lantanídeos |
spellingShingle |
Materiais híbridos magnético-luminescentes envolvendo complexos de íons lantanídeos Pires, Gilvan Pozzobon Materiais bifuncionais Magnetita Luminescência Lantanídeos Dicetonatos Bifunctional material Magnetite Luminescence Lanthanides B-diketonates CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
title_short |
Materiais híbridos magnético-luminescentes envolvendo complexos de íons lantanídeos |
title_full |
Materiais híbridos magnético-luminescentes envolvendo complexos de íons lantanídeos |
title_fullStr |
Materiais híbridos magnético-luminescentes envolvendo complexos de íons lantanídeos |
title_full_unstemmed |
Materiais híbridos magnético-luminescentes envolvendo complexos de íons lantanídeos |
title_sort |
Materiais híbridos magnético-luminescentes envolvendo complexos de íons lantanídeos |
author |
Pires, Gilvan Pozzobon |
author_facet |
Pires, Gilvan Pozzobon |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Teotonio, Ercules Epaminondas de Sousa http://lattes.cnpq.br/8042092631207004 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Pires, Gilvan Pozzobon |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Materiais bifuncionais Magnetita Luminescência Lantanídeos Dicetonatos Bifunctional material Magnetite Luminescence Lanthanides B-diketonates CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
topic |
Materiais bifuncionais Magnetita Luminescência Lantanídeos Dicetonatos Bifunctional material Magnetite Luminescence Lanthanides B-diketonates CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
description |
The present study develops bifunctional optical magnetic materials with high lantanide content. For this purpose, magnetite was pepared by co-precipitation method and chelating groups were introduced on the Fe3O4 surface with organosilanes containing ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) derivative, which were previously prepared via reaction between EDTA-dianhydride and aminoalkyl alkoxysilanes agents: 3- (Trimethoxysilyl)propylamine (1N), N-[3(trimethoxysilyl)propyl] ethylenediamine (2N) and N1-(3-trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine) (3N). After coordination of lanthanide ions (Gd3+, Eu3+, Tb3+ or Sm3+), the first coordination sphere of the lanthanide ions in the Ln-EDTA complexes, present on the modified surfaces of Fe3O4 particles, were completed by addition of -diketonate ligands (tta: thenoyltrifluoroacetonate, dbm: dibenzoylmetane, bzac: benzoylacetone and acac: acetylacetone) in order to improve their luminescence properties. The materials were characterized by powder X-ray diffraction (XRD), vibrating sample magnetometry (VSM), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetric analysis (TGA), wavelength dispersive X-ray fluorescence (WDXRF) and Fourrier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) as well as by zeta potential measurements and luminescence spectroscopy. The hybrid materials exhibited intense red emission assigned to the 4f-4f transitions of the Eu3+ ion, likewise characteristic green and orange emissions of Tb3+ and Sm3+, respectively, indicating an efficient intramolecular ligand-to-metal energy transfer. The experimental intensity parameters ( 2 and 4), lifetimes (t), as well as radiative (Arad) and non-radiative (Anrad) decay rates of the Eu3+ ion were determined and discussed. |
publishDate |
2016 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2016-07-28 2017-07-31T11:39:39Z 2018-07-21T00:29:37Z 2018-07-21T00:29:37Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
PIRES, Gilvan Pozzobon. Materiais híbridos magnético-luminescentes envolvendo complexos de íons lantanídeos. 2016. 158 f. Tese (Doutorado em Química)- Universidade Federal da Paraíba, 2016. https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/9167 |
identifier_str_mv |
PIRES, Gilvan Pozzobon. Materiais híbridos magnético-luminescentes envolvendo complexos de íons lantanídeos. 2016. 158 f. Tese (Doutorado em Química)- Universidade Federal da Paraíba, 2016. |
url |
https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/9167 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal da Paraíba Brasil Química Programa de Pós-Graduação em Química UFPB |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal da Paraíba Brasil Química Programa de Pós-Graduação em Química UFPB |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB instname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB) instacron:UFPB |
instname_str |
Universidade Federal da Paraíba (UFPB) |
instacron_str |
UFPB |
institution |
UFPB |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB) |
repository.mail.fl_str_mv |
diretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.br |
_version_ |
1801842919851687936 |