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CAPES, CNPQ, INCT

A luminescência de sólidos é uma área da ciência amplamente investigada no meio científico. Isso porque, os materiais que exibem essa propriedade possuem uma gama de aplicações que contempla desde o desenvolvimento de dispositivos ótico-eletrônicos até o uso em biotecnologia. Nesse sentido, a proposta do presente estudo foi investigar o comportamento morfológico, estrutural e fotofísico dos polímeros de coordenação (PC) [Pb(BDC)]n e Eu2(BDC)3(H2O)4, bem como de uma nova série de PC heterometálicos (HPCS) do tipo Pb1xEux – BDC (x = 0,05, 0,10, 0,25 e 0,50) BDC = 1,4-benzenodicarboxílico. O PC [Pb(BDC)]n apresentou fosforescência à temperatura ambiente. Os polímeros de coordenação heterometálicos desenvolvidos neste trabalho exibiram mudança de estrutura cristalina frente à inserção de íons európio. Para x <0,25 os íons Eu3+substituem os Pb2+ na estrutura, assim os HCPs Pb0,95Eu0,05 – BDC e Pb0,90Eu0,10 – BDC são isoestruturais a rede cristalina [Pb(BDC)]n. Por outro lado, o HPC Pb0,50Eu0,50 – BDC é isoestrutural ao PC Eu2(BDC)3(H2O)4. Em particular, o composto Pb0,75Eu0,25 – BDC apresentou tanto a fase do PC [Pb(BDC)]n quanto do Eu2(BDC)3(H2O)4). Essas fases no HCP Pb0,75Eu0,25 – BDC foram identificadas através de espectroscopia resolvida no tempo e por excitação seletiva utilizando uma metodologia diferenciada. De modo geral, todos os materiais sintetizados apresentaram rendimento quântico significativo, sendo que o HCP Pb0,75Eu0,25 – BDC exibiu o maior valor, 69 ± 7% (λ = 315 nm). Um estudo do efeito da temperatura foi realizado para o composto Eu2(BDC)3(H2O)4, e os dados mostraram que a sensibilidade térmica pode ser acompanhada no espectro de emissão através do deslocamento da transição 5D0→7F0, assim como pela mudança no perfil espectral da transição 5D0→7F2. Esses resultados sugerem que o PC Eu2(BDC)3(H2O)4 é um material promissor para aplicações em sensores de temperatura.

The luminescence of solids is an area of science widely investigated in the scientific community. This is because the materials that exhibit this property have a range of applications, including since the development of optical-electronic devices until use in biotechnology. Herein, the present work aims to investigate the morphological, structural and photophysical behavior of coordination polymers (PC) [Pb(BDC)]n and Eu2(BDC)3(H2O)4, as well as a new series of heterometallic PC (HPCS) Pb1-xEux – BDC ((x = 0,05, 0,10, 0,25 e 0,50), BDC = 1,4-benzenedicarboxylic. The PC [Pb(BDC)]n exhibits phosphorescence at room temperature. The heterometallic coordination polymers developed in this work exhibited changes in crystalline structure across the insertion of europium ions. For x < 0,25 the Eu3+ ions replace the Pb2+ in the structure, so the Pb0,95Eu0,05 – BDC and Pb0,90Eu0,10 – BDC are isostructural crystalline network [Pb(BDC)]n. Moreover, the sample HPC Pb0,50Eu0,50 – BDC is isostructural to the PC Eu2(BDC)3(H2O)4. In particular, the compound Pb0,75Eu0,25 – BDC showed both the phase of PC[Pb(BDC)]n much of Eu2(BDC)3(H2O)4. These phases in HCP Pb0,75Eu0,25 – BDC were identified by time-resolved spectroscopy and the selective excitation using a different methodology. In general, all the synthesized material showed the mean quantum yield, and the HCP Pb0,75Eu0,25 – BDC exhibited the highest value, 69 ± 7% (λ = 315 nm). A study of the temperature effect was performed for Eu2(BDC)3(H2O)4 compound and the results showed that the thermal sensitivity can be monitored in the emission spectrum by shifting the transition 5D0 → 7F0, as well as by the change in spectral profile of the transition 5D0 → 7F2. These results suggest that PC Eu2(BDC)3(H2O)4 is a promising material for applications in temperature sensors.