Novos complexos mistos de európio : desenvolvimento de síntese, assimetria, intensificação da luminescência e incorporação em nanopartículas metálicas

Abstract

Neste trabalho desenvolvemos duas metodologias de síntese para diferentes complexos ternários de európio trivalente empregando ligantes iônicos -dicetonatos. Realizamos cálculos computacionais com o modelo RM1 e através dos dados termodinâmicos obtidos foi possível prever uma rota sintética mais eficaz para a preparação do complexo de európio com ligantes iônicos mistos, o Eu(DBM)(BTFA)(TTA)(TPPO)2. Comprovamos experimentalmente que esta rota sintética era de fato, a melhor. Foi possível através destes resultados experimentais e teóricos determinarmos uma ordem ligantoquímica para a adição dos ligantes -dicetonatos, (DBM>BTFA>TTA). A metodologia utilizada foi a da Síntese Rápida (SR) com adaptações. Uma segunda metodologia sintética que desenvolvemos foi a da SR via One Pot, realizada num mesmo balão. Vários complexos ternários de Eu3+ foram obtidos por esta rota que resultou em menos tempo de reação, menor volume de solvente e melhor rendimento. Estes complexos apresentaram bons dados de luminescência através das medidas das taxas radiativas (Arad) e não radiativas (Anrad) e de Eficiência Quântica (). Investigamos quais fatores interferiram nas propriedades da eficiência quântica a partir do tipo e quantidade de ligantes iônicos e não iônicos utilizados no complexo. Constatamos que apenas um ligante quebrador de simetria e uma boa antena são necessários para intensificar a luminescência desses complexos, por exemplo, ao se trocar um ligante BTFA por um íon cloreto. Por outro lado, quando obtivemos um complexo que possui todos os seus ligantes diferentes verificamos que não houve intensificação da sua luminescência. Determinamos que a melhor antena de coordenação foi o 4,4,4-triflúor-1-fenil-1,3-butanodiona (BTFA) com íon európio, dentre os ligantes iônicos estudados. Em Ciência de Materiais estudamos a luminescência de sistemas formados por Nanopartículas (NPs) esféricas de Ag de 30 nm e/ou de nanotubos de Au de 25x12 nm quando adicionamos complexos luminescentes de európio. Verificamos as mudanças nas eficiências quânticas ocorridas. Numa colaboração na área da construção civil empregamos a técnica da Microscopia de Fluorescência (MF) na análise do cimento, da resistência em blocos de concreto e otimização das misturas de argamassa, emboço e chapisco. Os resultados da MF para o cimento mostraram ser possível o acompanhamento das reações de compostos inorgânicos e hidratação, bem como identificar o tempo de deterioração do mesmo quando armazenado em áreas tropicais.