Produção de nanofibras luminescentes e sistemas emissores de branco baseados em lanthanide organic framework

Abstract

Esse trabalho descreve a obtenção de luz branca com a dopagem de íons lantanídeos em uma matriz cromófora, utilizando-se a abordagem tricromática, RGB, Lanthanide Metal Organic Frameworks foram sintetizadas reagindo-se o ácido 2,6-piridinodicarboxilato com lantanídeos em diferentes proporções de íons lantanídeo, obtendo MOF’s isoestruturais com fórmula geral Ln2(DPA)3(H2O)3. Os polimeros de coordenação foram caracterizados por raio-X de monocristal e espectroscopia na região do infravermelho. Os compostos forma uma rede de coordenação 3D com dois centros metálicos diferentes. Um deles é nonacoordenado e forma um dímero com duas moléculas de ligante e duas de água. O outro, é octacoordenado com apenas uma molécula de água em sua coordenação.Os polímeros de coordenação apresentam alta luminescência e altos tempos de vida. O estudo espectroscópico da luminescência mostrou mecanismos de transferência de energia entre os íons Eu3+ e Tb3+, e luz branca foi obtida com a excitação de um dos MOF’s. Nanofios foram preparados utilizando-se os polímeros de coordenação disperses emu ma matriz de PVA, com uma técnica simples, denominada electrospinning. Esses nanocompostos apresentaram luminescência, mas a transferência de energia entre o ligante e os centros metálicos foi suprimida pelo PVA. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT

This work describes the obtaining of white light with the doping of lanthanides inside a cromophore matrix, using the RGB (red, green, blue) approach. Lanthanide Metal Organic Frameworks were synthesized by reacting 2,6-dipiridinedicarboxilic acid with different proportion of lanthanide ions, obtaining isostructural MOFs whose general formula is Ln2(DPA)3(H2O)3 characterized by single crystal x-ray and infrared spectroscopy. The compounds present a 3D-MOF with two different lanthanide centers. One is nine coordinated and forms a dimer with two molecules of ligand and two molecules of water. The other one is eight coordinated with only one water molecule. The coordination polymers present high luminescence with high lifetime. The spectroscopy study of luminescence showed energy transfer mechanisms between Eu3+ and Tb3+, and one of the MOF presented white light. Nanowires were prepared using the coordination polymers in one PVA matrix, using a simple technique named electrospinning. These nanocompounds presented luminescence, but the energy transference between the ligand and the metallic centers was suppressed by the PVA.