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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI
FISICA E QUIMICA DE MATERIAIS (32018010001P3)
Educação Presencial
Propriedades estruturais, eletrônica, fotoluminescentes e avaliação da estabilidade térmica de composto inorgânico tenoiltrifluoacetonato (TTA) contendo Eu3+
LUIZ GUILHERME AMBROSIO DE CARVALHO
DISSERTAÇÃO
08/06/2018

Materiais contendo íons terras raras (TR3+) são cada vez mais utilizados em pesquisas e desenvolvimentos tecnológicos, pois, apresentam aplicações em diversas áreas. Ligantes orgânicos coordenados a TR3+ podem ser utilizados para aplicação em OLEDs, biomarcação, termômetros luminescentes, entre outros. Neste trabalho foi obtido o material a base de Eu(TTA)3(H2O)2, e posteriormente adicionou-se um segundo ligante para possível substituição das moléculas de água e formação do complexo Eu(TTA)3phen. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia de Absorção no Infravermelho com Transformada de Fourier onde verificando a possível substituição das moléculas de água. Os materiais foram submetidos a espectroscopia de fotoluminescência, observando bandas intensas referentes as transições intraconfiguracionais 5D0 → 7FJ (J = 0-4) do Eu3+. Diferentes perfis de espectros de emissão foram obtidos, dependendo do comprimento de onda de excitação a transição 5D0 → 7F2, pode aparecer desdobrada ou não indicando que os mecanismos de decaimento do estado excitado podem ser diferentes. Os tempos de vida para complexo Eu(TTA)3(H2O)2, quando a excitação é fixada em 394 e 411 nm, foram respectivamente, 0,27 e 0,26 ms; para o complexo Eu(TTA)3phen os tempos de vida foram 1,10 e 1,30 ms, evidenciando a substituição das moléculas de água. As amostras foram submetidas à análise termogravimétrica e análise diferencial térmica para observar o perfil de decomposição térmica dos complexos, para o Eu(TTA)3(H2O)2 o ultimo processo de redução de massa ocorreu em 320 °C, já para o Eu(TTA)3phen ocorreu em 386 °C. Foi realizado um estudo da estabilidade térmica e luminescente dos materiais, as medidas de emissão e tempo de vida foram realizadas variando a temperatura de análise, o complexo Eu(TTA)3(H2O)2 apresentou fotoluminescência até 120 °C, o Eu(TTA)3phen apresentou maior estabilidade térmica fotoluminescente, emitindo até em 180 °C. Foi calculado o valor referente a energia de ativação para a extinção térmica e posteriormente obteve-se os valores de energia dos estados excitados onde iniciam os mecanismos não radiativos. No Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, foram realizadas medidas de fotoluminescência utilizando a linha TGM (Toroidal Grating Monochromator) onde foi possível determinar a separação HOMO-LUMO dos materiais Eu(TTA)3(H2O)2 e Eu(TTA)3phen, o valor encontrado foi respectivamente 4,87 e 4,69 eV.

terra rara;fotoluminescência;európio;térbio
Materials containing rare earth ions (RE3+) are increasingly used in research and technological development, since they present applications in several areas. Organic ligands coordinated to RE3+ can be used for application in OLEDs, biomarking, luminescent thermometers, among others. In this work, Eu(TTA)3(H2O)2 based material was obtained, and a second ligand was then added for possible substitution of the water molecules and form the Eu(TTA)3phen complex. The samples were characterized by Fourier Transform Infrared Absorption spectroscopy where it was verified the possible replacement of the water molecules. The materials were subjected to photoluminescence spectroscopy, observing intense bands referring to the intraconfiguration transitions 5D0 → 7FJ (J = 0-4) of Eu3+. Different emission spectra profiles were obtained, depending on the excitation wavelength at the 5D0 → 7F2 transition, may appear unfolded or not indicating that the decay mechanisms of the excited state may be different. The life times for complex Eu(TTA)3(H2O)2, when the excitation is fixed at 394 and 411 nm, were, respectively, 0.27 and 0.26 ms; for the complex Eu(TTA)3phen the life times were 1.10 and 1.30 ms, evidencing the substitution of the water molecules. The samples were submitted to thermogravimetric analysis and thermal differential analysis to observe the thermal decomposition profile of the complexes, for the Eu(TTA)3(H2O)2 the last process of mass reduction occurred at 320 °C, already for the Eu(TTA)3phen occurred at 386 °C. It was carried out a study of the thermal and luminescent stability of the materials, the measurements of emission and life time were carried out varying the temperature of the analysis, Eu(TTA)3(H2O)2 complex presented photoluminescence up to 120 °C, Eu(TTA)3phen presented higher photoluminescent thermal stability, emitting up to 180 ° C. The value for the activation energy for the thermal extinction was calculated and later the energy values of the excited states where the non-radiative mechanisms were initiated. In the Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, photoluminescence measurements were performed using the Toroidal Grating Monochromator (TGM) line where it was possible to determine the HOMO-LUMO separation of Eu(TTA)3(H2O)2 and Eu(TTA)3phen was 4.87 and 4.69 eV, respectively.
rare earth;photoluminescence;Europium;Terbium
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI
O trabalho possui divulgação autorizada
Dissertação_Luiz Guilherme Ambrósio de Carvalho2_Fichacatalografica (1).pdf

Contexto

FÍSICA E QUÍMICA DOS MATERIAIS
SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E PROPRIEDADES DE MATERIAIS
Síntese, Caracterização e Estudos Espectroscópicos de Complexos de Curcuminóides com Íons Terras Raras na Preparação de Materiais com Propriedades Fotoluminescentes

Banca Examinadora

JEFFERSON LUIS FERRARI
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
LUCAS ALONSO ROCHA Participante Externo
LUIZ GUSTAVO DE LIMA GUIMARAES Docente - PERMANENTE

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 24

Vínculo

CLT
Empresa Privada
Ensino e Pesquisa
Sim
Capes
  • Compatibilidade
  • . . .
  • Versão do sistema: 3.88.5
  • Copyright 2022 Capes. Todos os direitos reservados.

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