Materiais do tipo gel metal-orgânico contendo íons Eu+3 : síntese e propriedades espectroscópicas
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/50775 |
Resumo: | O presente trabalho descreve a síntese de novos materiais luminescentes a partir da reação entre glutamato monossódico (GMS) e o íon Eu+3. Os materiais produzidos apresentam propriedades semelhantes às de géis e foram caracterizados através das técnicas de espectroscopia vibracional na região do infravermelho, espectroscopia Raman, espectroscopia de luminescência e ressonância magnética nuclear de 1H, 13C, HSQC e HMBC. Os espectros de infravermelho mostraram mudanças nas energias das vibrações do grupo carboxilato (COO-), de 1395 cm-1 para 1400 cm-1 e de 1600 cm-1 para 1550 cm-1, para os estiramentos simétrico e assimétrico, respectivamente. Esses deslocamentos indicam que o grupo carboxilato atua em um modo de coordenação quelato aos centros metálicos. Os espectros Raman apresentaram sinais entre 1615-1630 cm-1, que caracterizam o estiramento assimétrico do grupo carboxilato. Os materiais apresentaram emissão característica do európio (612 nm com excitação em 395 nm). Os espectros de emissão também apresentaram características relacionadas às transições 5D0→7FJ (J = 1-4). Através do perfil espectral pôde-se sugerir que os íons Eu+3 ocupam um ambiente de baixa simetria. O comportamento biexponencial de decaimento radiativo sugere que os íons Eu3+ ocupam dois ambientes de coordenação distintos. Os experimentos de RMN são coerentes no que diz respeito às posições dos hidrogênios e carbonos do GMS. Com a adição do íon Eu+3 ao ligante, os sinais referentes aos prótons deslocaram significativamente na direção do campo baixo, indicando a interação entre os íons metálicos e o ligante. Foram sintetizados também materiais contendo misturas dos íons Eu3+ e La3+. Mesmo havendo diminuição da concentração dos íons Eu3+ nos materiais, levando a um menor deslocamento químico, o perfil espectral não apresentou mudanças significativas, indicando que a diminuição não afeta as interações nos demais materiais. Por fim, foi proposto um mecanismo de complexação do íon Eu+3 na matriz orgânica. |
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Os espectros de infravermelho mostraram mudanças nas energias das vibrações do grupo carboxilato (COO-), de 1395 cm-1 para 1400 cm-1 e de 1600 cm-1 para 1550 cm-1, para os estiramentos simétrico e assimétrico, respectivamente. Esses deslocamentos indicam que o grupo carboxilato atua em um modo de coordenação quelato aos centros metálicos. Os espectros Raman apresentaram sinais entre 1615-1630 cm-1, que caracterizam o estiramento assimétrico do grupo carboxilato. Os materiais apresentaram emissão característica do európio (612 nm com excitação em 395 nm). Os espectros de emissão também apresentaram características relacionadas às transições 5D0→7FJ (J = 1-4). Através do perfil espectral pôde-se sugerir que os íons Eu+3 ocupam um ambiente de baixa simetria. O comportamento biexponencial de decaimento radiativo sugere que os íons Eu3+ ocupam dois ambientes de coordenação distintos. Os experimentos de RMN são coerentes no que diz respeito às posições dos hidrogênios e carbonos do GMS. 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The infrared spectra showed changes in the energies of the vibrations of the carboxylate group (COO-), from 1395 cm-1 to 1400 cm-1 and from 1600 cm-1 to 1550 cm-1, for the symmetric and asymmetric stretches, respectively. These displacements indicate that the carboxylate group acts in a mode of coordination chelated to the metal centers. The materials showed the charact Raman spectra showed signals between 1615-1630 cm-1, which characterize the asymmetric stretch of the carboxylate group. The materials had a characteristic emission of europium (612 nm with excitation at 395 nm). The emission spectra also showed characteristics related to the 5D0 → 7FJ transitions (J = 1-4). Through the spectral profile it could be suggested that Eu+3 ions occupy a low symmetry environment. The biexponential behavior of radioactive decay suggests that Eu3+ ions occupy two distinct coordination environments. The NMR experiments are consistent with respect to the positions of the hydrogens and carbons in the GMS. With the addition of the Eu+3 ion to the ligand, the signals referring to the protons shifted significantly in the direction of the low field, indicating the interaction between the metal ions and the ligand. Materials containing mixtures of Eu3+ and La3+ ions were also synthesized. Even with a decrease in the concentration of Eu3+ ions in the materials, leading to a lower chemical shift, the spectral profile did not show significant changes, indicating that the decrease does not affect the interactions in the other materials. Finally, a complexing mechanism of the Eu+3 ion in the organic matrix was proposed.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencia de MateriaisUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessMateriais não metálicosÍons lantanídeosLuminescênciaGlutamato monossódicoGéisEspectroscopiaMateriais do tipo gel metal-orgânico contendo íons Eu+3 : síntese e propriedades espectroscópicasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPECC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/50775/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52ORIGINALDISSERTAÇÃO Jordhan Willamys Bezerra Cavalcanti .pdfDISSERTAÇÃO Jordhan Willamys Bezerra Cavalcanti .pdfapplication/pdf1791788https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/50775/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Jordhan%20Willamys%20Bezerra%20Cavalcanti%20.pdf8498ed81e911b1405a0aadb573981486MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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