Síntese e propriedades fotofísicas de LOFs mistas - Nascimento, Jarley Fagner Silva do (2017)
Neste trabalho, foi sintetizada uma série de redes metalorgânicas mistas a base de íons lantanídeos (MLOFs) pelo método solvotérmico, utilizando como componente orgânico o ácido tereftálico (1,4-H2BDC). Inicialmente foram preparadas três matrizes contendo gadolínio dopadas com 5% molar de íons Eu3+ (Eu/Gd-1,4-BDC). Esta etapa teve como foco o estudo dos efeitos do tempo de síntese (3, 5 e 7 dias) sobre as propriedades morfológicas e luminescentes das MLOFs. Tal estudo se torna essencial, já que com o aumento da cristalinidade da rede, normalmente verifica-se uma diminuição dos canais de relaxação não radioativos. Posteriormente, foram sintetizadas matrizes com diferentes percentuais molares de Eu3+ (1, 3, 5, 7 e 9%) com o intuito de determinar a concentração limite do dopante, assim como investigar o efeito de tal variação percentual, no crescimento das redes e propriedades fotofísicas. Por fim, uma amostra co-dopada com 2,5% molar de Tb3+ e Eu3+ (Gd/Tb/Eu-1,4-BDC) foi preparada e suas propriedades luminescentes sintonizáveis estudadas. Os materiais sintetizados na forma de pó, foram caracterizadas por Difração de raios-X (DRX), Espectroscopia na região do Infravermelho com Transformada de Fourier por Refletância Total Atenuada (FTIR-ATR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Análise termogravimétrica (TGA) e Fotoluminescência (PL). Todas as amostras apresentaram elevada estabilidade térmica, e o aumento do tempo de síntese teve significativa influência sobre a morfologia dos cristais. Com base nas análises de DRX, FTIR e PL, identificou-se que a partir de 7% molar de íons európio uma segunda fase cristalina começa a se formar. Além disso, observou-se a partir dos espectros de excitação e emissão que ocorreu uma efetiva transferência de energia intramolecular entre o ligante e os níveis do Eu3+, gerando luminescência vermelha característica deste íon. Estas amostras apresentaram linhas de emissão características do Eu3+ atribuídas as transições 5D0 → 7F0, 7F1, 7F2, 7F3 e 7F4. A amostra co-dopada apresentou eficiente sintonização de cor oriunda da transferência de energia entre Tb3+ → Eu3+. Nenhum mecanismo de transferência de energia no sentido inverso foi identificado. Portanto, os materiais descritos são promissores para diversas aplicações ópticas.