Redes metalo-orgânicas contendo íons lantanídeos: MOFs e LOFs

• Autor(a) principal: Galaço, Ayla Roberta Borges da Silva
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-06082021-103922/
• topic: LOFs; LOFs; Luminescence; Luminescência; MOFs; MOFs; Rare earths; Terras raras

Esta tese foi subdividida em 3 partes, as quais originaram os trabalhos publicados. A primeira parte consistiu em utilizar espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN de 1H e 13C) para investigação dos constituintes de MOFs (Metal Organic Frameworks) e compostos de coordenação sintetizados em condições solvotérmicas. Foi possível a elucidação dos ligantes em compostos paramagnéticos contendo os íons Cu2+ (d9), Gd3+ (f7), Eu3+ (f6), Fe3+ (d5), após tratamento com resina catiônica. Comprovamos a eficiência de duas pós modificações de MOFs, técnica conhecida por PSM (pós modificação), no MOF de Zn2+ (d10) diamagnético, IRMOF-3, utilizando isocianato de etila e brometo de benzila como modificadores. Na segunda parte sintetizamos em condições hidrotérmicas o polímero de coordenação tridimensional [Eu(ptc).3H2O]n e caracterizamos por análises térmicas, difração de raios-X em pó e infravermelho. O composto cristalizou com parâmetros celulares a =12,127, b = 7,409 e c = 13,672 Å e volume = 1220,77 Å3. Realizamos um estudo experimental e teórico para elucidar a estrutura de LOFs isoreticulares (IR) por meio do modelo químico quântico Sparkle/PM3. Pela primeira vez, os parâmetros de intensidade (Ω2, Ω4 e Ω6) da LOF [Eu(ptc).3H2O] foram calculados usando a estrutura obtida no Sparkle/PM3 e empregados para determinar a transferência de energia (WET). Os parâmetros de intensidade foram usados para prever a taxa de decaimento radiativo. Por fim, na última parte, utilizamos um complexo luminescente, dibenzoilmetano(dbm)-Eu-EDTA, para a quantificação de um dos herbicidas mais utilizados no mundo, o glifosato (GLY). A técnica foi baseada no processo de quenching da luminescência do complexo. Foi possível determinar concentrações de GLY com sucesso em faixas que variaram de 5.10-7 a 10-5 mol.L-1. Métodos teóricos (LUMPAC) também foram utilizados para identificar a estrutura mais provável dos complexos em solução. Também demonstramos que os MOFs HKUST-1 e IRMOF-3, facilmente sintetizados, adsorvem efetivamente o GLY em água em cerca de 30 minutos de contato.