Sensoriamento luminescente de compostos orgânicos voláteis usando substratos vitreos recobertos com redes metalorgânicas de lantanídeos

• Processo: 23/16047-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 22 de agosto de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Danilo Manzani
• Beneficiário: Renato Grigolon Capelo
• Supervisor: Guillermo Orellana
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidad Complutense de Madrid (UCM), Espanha
• Vinculado à bolsa: 20/12280-1 - Guias de ondas à base de vidros óxidos de metais pesados para sensoriamento óptico de gases na região do UV-Vis, BP.DR
• Assunto(s): Fibra óptica Fotoluminescência
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: chemical sensing | Metal-organic frameworks | Optical fibers | photoluminescence | Sensoriamento quimico

Resumo

Sensores a base de fibras tornaram-se uma plataforma promissora para o desenvolvimento de soluções de sensoriamento remoto, permitindo respostas in-situ e mais rápidas. Esses dispositivos estão em constante evolução e novos métodos para melhorar seu desempenho estão sendo constantemente desenvolvidos, como o uso de agentes quimiosensores para gerar ou potencializar o sinal a ser detectado. Nesse sentido, redes metal-orgânicas de lantanídeos (Ln-MOFs) têm mostrado grande potencial para detectar diversos analitos, como gases e compostos orgânicos voláteis (VOCs). Este trabalho tem como objetivo desenvolver sensores baseados em fibras ópticas revestidas com Ln-MOFs luminescentes para sensoriamento remoto. Vidros óxidos foram utilizados como substrato para o crescimento in-situ de Ln-MOFs sintetizadas a partir de EuCl3 e ligantes carboxilatos, especificamente os ácidos trimésicos (1,3,5-benzeno tricarboxílico) e piromelíticos (1,2,4,5-benzeno tetracarboxílico) . As Ln-MOFs foram depositadas em pedaços de vidro e em segmentos de fibras ópticas, e suas propriedades estruturais e fotoluminescentes foram investigadas. Os compósitos foram expostos a diferentes analitos orgânicos e medidas de fotoluminescência revelaram a supressão da luminescência na presença de acetona. Porém, neste momento as medições foram realizadas apenas em peças de vidro e sem controle preciso da concentração do analito. Assim, este projeto de estágio tem como foco a realização de testes de sensoriamento remoto utilizando fibras ópticas revestidas através de medições de fotoluminescência com alto controle da concentração do analito e em tempo real.