Polímeros de coordenação do tiazolo(5,4-d)tiazol-2,5- dicarboxilato com íons terras-raras : estudos fotofísicos e aplicação em termometria luminescente

Abstract

Devido à grande versatilidade e potencial aplicação em diferentes áreas, os polímeros de coordenação (PCs) têm atraído a atenção de diversos pesquisadores. Suas propriedades são provenientes não apenas da combinação de características intrínsecas de cada unidade de construção, orgânica (ligante, isto é, espécie com pelo menos dois sítios doadores de elétrons) e inorgânica (centros metálicos), s também de novas funções obtidas pela combinação desses blocos e estrutura resultante. PCs combinando o ligante tiazolo[5,4-d]tiazolato (Thz2−) e lantanídeos, especificamente Sm3+

-Eu3+, foram previamente sintetizados por cristalização aberta, e cristalizam na estrutura bidimensional, com fórmula Ln2(C6N2S2O4)3.(H2O)8].4H2O. O presente trabalho reporta a síntese hidrotermal e caracterização de novos polímeros de coordenação utilizando o tiazolo[5,4-d]tiazol-dicarboxilato de sódio (Na2Thz) e sais terras raras (Sm3+, Eu3+, Tb3+ e Y3+). Os espectros de infravermelho (FTIR) confirmaram a preservação do ligante Thz e sua coordenação com os íons em todas as estruturas. A difração de raios-X de pó forneceu evidência de que os compostos são todos isoestruturais com os previamente reportados, com a possibilidade de uma fase secundária em alguns dos produtos. Os PCs de Eu3+, Sm3+ e Tb3+ mostraram características luminescentes específicas dos íons em seus respectivos sistemas. Para o sistema Sm1-xEux-Thz, a análise de espectros de absorção e fotoluminescência indicou uma sensibilidade térmica significativa, com os compostos mostrando promissora dependência térmica de suas emissões. Os espectros de excitação e emissão de Gd-Thz, utilizados como controle, permitiram a identificação dos estados excitados e suas transições. O espectro de excitação em estado estacionário (EE) de Gd-Thz foi adquirido monitorando a emissão a 450 nm. O espectro de emissão em estado estacionário (EE) correspondente (λEx = 340 nm) exibe duas bandas largas sobrepostas, em contraste, o espectro de emissão resolvido no tempo (RT) (λEx = 340 nm) mostra apenas uma banda larga na mesma região espectral da segunda banda de emissão SS (550 - 750 nm). Em particular, o sistema Sm0.9Eu0.1-Thz demonstrou ser altamente eficaz como termômetro luminescente, com um coeficiente de sensibilidade térmica superior a 1% K−1.