Estudo fotoluminescente de cristais porosos do tipo MOFs Cu3BTC2 com íons terras raras.

Resumo

Os materiais luminescentes à base de terras raras (TR3+) exibem cores de emissão monocromáticas e, geralmente, apresentam altos rendimentos quânticos. Os íons TR3+ têm bandas de emissão extremamente finas oriundas de transições intraconfiguracionais 4f-4f, mantendo em grande parte seu caráter atômico. Este projeto consiste na preparação e estudo da fotoluminescência de cristais porosos de Cu3(BTC=1,3,5-benzene-tricarboxylic-acid)2 - Metal Organic Frameworks (MOFs) com H3PW12O40 (ácido fosfotúngstico - HPA) e íons terras raras trivalentes (TR3+ = Sm3+, Eu3+, Gd3+, Tb3+ e Tm3+). Os íons TR3+ serão incorporados ao Cu3BTC2 por difusão através dos poros do material até a cavidade principal da estrutura que contém o heteropoliácidos do tipo Keggin (HPA), onde ocorre a troca iônica. Estes sistemas fazem parte de uma importante classe de compostos utilizados no desenvolvimento de materiais luminescentes avançados e aplicações fotônicas, como marcadores ópticos, dispositivos moleculares conversores de luz (DMCLs). Estes novos materiais luminescentes proporcionam diferentes características conduzindo a uma grande flexibilidade das estruturas, e conseqüentemente, bastante versáteis quanto às suas propriedades ópticas. Neste projeto serão investigadas as propriedades espectroscópicas dos materiais luminescentes com base: i) na estrutura dos níveis de energia dos íons TR; ii) nos processos de transferência de energia e/ou de carga e iii) nas propriedades ópticas - tempos de vida, rendimentos quânticos de emissão e parâmetros de intensidades experimentais.