De Compostos de Coordenação a Metal-Organic Frameworks: Síntese, Caracterização e Propriedades Fotofísicas de Novos Materiais

Abstract

O presente trabalho relata a síntese de polímeros de coordenação (MOFs) de íons lantanídeos (Ln = La3+, Ce3+, Pr3+, Nd3+, Sm3+, Eu3+, Gd3+, Tb3+, Dy3+, Ho3+, Er3+, Tm3+, Yb3+, Lu3+ com o ácido succínico (Suc), onde foi observada a importância da condição de síntese na obtenção de estruturas diferentes para compostos já estabelecidos na literatura por processo hidrotermal. As MOFs produzidas com o Ce3+, Yb3+ e Tm3+ são inéditas e a variação da temperatura no método de síntese forneceu duas estruturas diferentes com o Tm(III), de mesma fórmula mínima, mas que cristalizaram no sistema monoclínico e triclínico. As MOFs com os íons Eu3+ e Tb3+ são bastante luminescentes quando irradiados com lâmpada UV, mas o ligante não apresentou um bom efeito “antena”, visto que a luminescência foi observada quando os sistemas foram excitados no comprimento de onda dos próprios íons lantanídeos. As MOFs com Eu3+ e Tb3+ foram utilizadas na síntese de compósitos com carvão ativado. Esses compósitos foram testados como sistemas adsorventes de aldicarb em sistemas biológicos e apresentaram melhores resultados que o carvão ativado e as MOFs puros. A funcionalização do fulereno com o malonato de dietila e bromo malonato de dietila foram realizadas e, após a hidrólise isolou-se o fulereno difuncionalizado. Esses derivados ácidos foram submetidos a reações com íons lantanídeos Eu3+, Tb3+, Nd3+ e Yb3+. Os compostos com Eu3+ e Tb3+ não apresentaram a luminescência característica desses íons, fato atribuído a coloração escura apresentada pelos complexos, mas no caso dos compostos com Nd3+ e Yb3+ foi observada emissão na região do infravermelho próximo. Finalmente, foi utilizado o ácido p-tercbutil calix[4]areno tetracarboxílico em reações com íons Eu3+, Gd3+, Tb3+ e Tm3+. Vale salientar que a química dessa classe de compostos foi e ainda é bastante explorada, mas um método de síntese x via hidrotermal ainda não tinha sido investigado. A espectroscopia de luminescência dos dois compostos obtidos revelou que o material com o íon Tb3+ apresenta intensa emissão verde quando irradiado com lâmpada UV, bem mais que o composto Eu3+.