Fotoluminescência envolvendo estados de transferência de prótons intermoleculares em complexos de íons lantanídeos
Figura 1. Diagrama de Jablonski mostrando os possíveis mecanismos luminescentes dos
complexos de íons Ln 3+ . As setas pontilhadas indicam transferência de energia enquanto que
as setas onduladas indicam decaimentos não radiativos (SOUZA; SIGOLI, 2012).
(I)
estado doador excitado S 1 para o
estado excitado de alta energia │4>, do íon
Ln 3+ , que decai não radiativamente, povoando
o estado emissor │2>.
(II)
o estado doador excitado S 1 do
ligante transfere energia ao estado │4 >, que
retrotransfere energia ao estado de menor
energia T 1 , que então transfere energia para
os estados │3> ou │2> do íon Ln 3+ .
(III)
o estado excitado S 1 decai não
radiativamente para o estado de menor
energia T 1 , o qual transfere energia para os
estados │3> ou │2>.
Metodologia e Análise
1.
Métodos Experimentais
- Síntese dos cloretos de Eu 3+ e Gd 3+
Em um béquer, adicionou-se cerca de
1 g de óxido de lantanídeo (Ln 2 O 3 , Ln = Eu 3+
e Gd 3+ ) com o ácido clorídrico em excesso,
completando-se o volume para cerca de 10
mL de água deionizada. Em seguida a mistura
foi deixada em aquecimento até a evaporação
de toda água, tendo o cuidado de não deixar
secar totalmente. Repetiu-se o procedimento
de diluição e secagem até atingir pH igual a 5.
Posteriormente dissolveu-se o sal em etanol,
evaporou-se o mesmo por duas vezes,
completando o volume da solução para 50
mL. Finalmente, as soluções etanoicas dos
sais foram padronizadas com EDTA.
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Série Iniciados v. 23
- Síntese do cloreto de Tb 3+
Em um béquer, adicionou-se cerca
de 2 g de Tb 4 O 7 acrescentando o mínimo de
água deionizada possível, o suficiente para
homogeneizar o óxido. Sob aquecimento,
adicionou-se ácido clorídrico e peróxido
de hidrogênio para redução de Tb 4+ à Tb 3+ .
Ambos foram acrescentados gota a gota
até a solução ficar incolor. O sistema foi
mantido em aquecimento até evaporar quase
toda a água. Em seguida, foi adicionado um
pouco de água deionizada conferindo o pH
posteriormente. Repetiu-se o procedimento
de diluição e evaporação até atingir pH igual
a 5. A partir de então, realizou-se a troca do
solvente, por etanol. Acrescentou-se 50 ml
de etanol ao béquer e o sistema foi mantido
sob aquecimento, até a evaporação de cerca
de 40 mL do etanol. Esse procedimento foi
repetido mais uma vez. O conteúdo do béquer
foi transferido para um balão volumétrico
de 100 mL e o volume foi completado com
etanol até o menisco. Após a síntese o cloreto
de térbio foi padronizad0 com EDTA.
- Síntese dos ligantes
a) N-acetil-2-aminopirimidina (NA2APM)
Em um balão de fundo redondo,
adicionou-se 1 g de 2-aminopirimidina em
1,25 mL de anidro acético e 3 gotas de ácido
sulfúrico. A mistura foi coloca em refluxo
por aproximadamente 1 hora, em seguida
adicionando-se 50 mL de água destilada,
acrescentando-se NH 4 OH até obter pH igual
a 9. Finalmente, o produto foi obtido através
da extração líquido-líquido com clorofórmio.