Estudo in situ das propriedades luminescentes de complexos de európio(III) com o ligante tenoiltrifuoroacetona conformados em filmes de Langmuir e de Langmuir-Blodgett - Medeiros, Natália Maria Nunes de (2021)
As propriedades luminescentes de complexos do íon európio(III) com o ligante betadicetonato, tenoiltrifluoroacetonato (tta) - , são largamente reportadas na literatura devido as altas estabilidade e intensidade de emissão. Aplicações de complexos luminescentes envolvem principalmente a construção de dispositivos ópticos, tais como, lasers, OLEDs e amplificadores, e o desenvolvimento de sensores. Além disso, atualmente há uma busca de sistemas bidimensionais organizados, como é o caso de filmes finos obtidos pela técnica Langmuir-Blodgett, visto que possuem potencial aplicação em nanotecnologia. Este trabalho descreve a síntese e caracterização dos complexos [(C12H25)2(CH3)2N][Eu(tta)4] e [Eu(tta)3(phen)], e o estudo de suas propriedades luminescentes in situ, quando estão sendo conformados em filmes de Langmuir, utilizando espectroscopia de fotoluminescência na cuba de Langmuir Blodgett (UV-PLS in situ). O espectro de emissão do íon európio(III) foi utilizado como uma sonda analítico-estrutural, que forneceu informações acerca das mudanças de microssimetria ao redor do íon durante os estágios de formação dos filmes. Foram avaliadas as relações entre a concentração de centros emissores, medidas pela intensidade de emissão integrada da transição 5D0 → 7F1, em função da área molecular dos filmes, bem como as mudanças de simetria ao redor do íon lantanídeo, avaliadas pela razão de intensidades das transições 5D0 → 7F2/ 5D0 → 7F1, (R21). Os resultados obtidos indicam que o filme de Langmuir misto contendo o complexo [Eu(tta)3(phen)] e o surfactante ácido oleico (AO), AO:[Eu(tta)3(phen)], apresentam aumento de intensidade de emissão gradual e sensível às mudanças de fases avaliadas na isoterma, indicando a organização a longo alcance deste sistema. No filme misto com ácido esteárico (AE), AE:[Eu(tta)3(phen)], as medidas de intensidade de emissão não tiveram relação com as mudanças de fase, indicando que o filme não apresenta organização entre os componentes. O filme de Langmuir do sal complexo [(C12H25)2(CH3)2N][Eu(tta)4] apresenta um espectro de emissão característico do íon európio(III) mas com baixas intensidade e relação sinal/ruído, dificultando os cálculos dos parâmetros de luminescência. A partir dos resultados obtidos dos filmes de Langmuir, foram selecionados os melhores sistemas para a transferência dos filmes para substratos, pela técnica de deposição de Langmuir-Blodgett (LB). Os filmes do tipo Z, preparados pela emersão do substrato sólido na interface, apresentaram melhores resultados para os sistemas mistos. O filme do tipo Z do sistema misto AO:[Eu(tta)3(phen)] apresenta a melhor correlação linear entre o número de camadas depositadas e a intensidade de luminescência, enquanto que o filme AE:[Eu(tta)3(phen)], as intensidades de emissão não tem uma relação direta com o aumento das camadas, indicando que o ácido oleico é o surfactante mais adequado para a preparação de filmes mistos com o complexo [Eu(tta)3(phen)].