Complexo de terbio(III) com 2,2'-bipirimidina como Sonda Luminescente para Detecção de Íons Metálicos em Solução Aquosa

• Processo: 25/15569-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Airton Germano Bispo Júnior
• Beneficiário: Ricardo Queiroz Carneiro
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/08111-2 - Materiais conversores de luz à base de terras raras: marcadores luminescentes, sensores e amplificadores ópticos, AP.TEM
• Assunto(s): Elementos da série dos lantanídeos Luminescência Química de materiais Sensores Terras raras
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Lantanídeos | luminescência | Química de Coordenção | Química de Materiais | Sensores | Terras Raras | Química de coordenação e química de materiais

Resumo

A luminescência de íons lantanídeos trivalentes (LnIII) tem despertado interesse no desenvolvimento de sensores ópticos sensíveis e seletivos para detecção de íons metálicos em solução. A determinação destes íons em solução é importante tanto do ponto de vista ecológico para monitorar contaminações, quanto do ponto de vista biológico, já que íons metálicos são importantes para controlar processos metabólicos. Neste contexto, o presente projeto propõe a síntese e caracterização do complexo luminescente [Tb(acac)¿(bpm)], (acac = acetilacetona, bpm = 2,2'-bipirimidina) com o objetivo de ser investigado como sonda luminescente para a determinação da concentração de íons metálicos em solução. Neste complexo, o TbIII estará coordenado a três ligantes acac e um bpm, ambos bidentados. A estrutura do complexo prevê um sítio de coordenação livre no ligante bpm, capaz de interagir com íons metálicos. Tal interação pode modular a transferência de energia entre o ligante e o centro emissor de TbIII, resultando em efeitos de supressão ("turn-off") ou intensificação ("turn-on") da luminescência. A proposta visa explorar essas mudanças como sinais analíticos para quantificação de íons metálicos relevantes ambiental e/ou biologicamente, como PbII, AlIII, ZnII, CuII, FeIII, CoII e NiII. A estratégia inclui a construção de curvas analíticas baseadas em intensidade de emissão ou tempo de vida do estado emissor 5D4 do TbIII. Portanto, o projeto alia aspectos de síntese, caracterização estrutural e aplicação analítica, promovendo formação interdisciplinar e contribuindo para o desenvolvimento de metodologias acessíveis para monitoramento químico em meio aquoso.