Análise e caracterização de complexos de európio coordenados a 1,3-difenilpropano-1,3-diona e derivados da fenantrolina

Abstract

Este trabalho estuda a análise e caracterização de complexos de európio coordenados a 1,3-difenilpropano-1,3-diona (DBM) e derivados da fenantrolina. Diversas técnicas foram empregadas para investigar as propriedades tanto dos ligantes quanto dos complexos, incluindo análises de solubilidade, espectroscopia no infravermelho (FTIR), espectrometria de massas, estudos de emissão e excitação, rendimento quântico e tempo de vida da luminescência. A solubilidade dos complexos foi avaliada em diferentes solventes orgânicos, destacando-se uma boa solubilidade em metanol e tetrahidrofurano. A espectroscopia no infravermelho confirmou a coordenação dos ligantes ao íon de Eu3+, identificando as bandas características das ligações C=O e C-N. A espectrometria de massas forneceu informações detalhadas sobre a composição molecular e a estabilidade dos complexos formados. Os estudos de emissão e excitação revelaram uma intensa luminescência na região do vermelho do espectro eletromagnético, com bandas de excitação que indicam uma eficiente transferência de energia dos ligantes para o íon metálico. Os tempos de vida mostraram uma longa duração da luminescência, evidenciando a estabilidade dos complexos em estado excitado. Os resultados obtidos ressaltam a potencialidade dos complexos de európio (III) coordenados a DBM e derivados da fenantrolina para diversas aplicações tecnológicas, especialmente em dispositivos luminescentes, sensores e outras tecnologias ópticas, devido às suas propriedades luminescentes excepcionais e elevada eficiência.

This work studies the analysis and characterization of europium complexes coordinated to 1,3-diphenylpropane-1,3-dione (DBM) and phenanthroline derivatives. Several techniques were employed to investigate the properties of both ligands and complexes, including solubility analyses, infrared spectroscopy (FTIR), mass spectrometry, emission and excitation studies, quantum yield and luminescence lifetime. The solubility of the complexes was evaluated in different organic solvents, highlighting good solubility in methanol and tetrahydrofuran. Infrared spectroscopy confirmed the coordination of the ligands to the europium ion, identifying the characteristic bands of the C=O and C-N bonds. Mass spectrometry provided detailed information about the molecular composition and stability of the complexes formed. Emission and excitation studies revealed an intense red luminescence, typical of europium ions, with excitation peaks that indicate an efficient energy transfer from the ligands to the metal ion. The lifetimes showed a long duration of luminescence, demonstrating the stability of the complexes in the excited state. The results obtained highlight the potential of DBM-coordinated europium complexes and phenanthroline derivatives for various technological applications, especially in luminescent devices, sensors and other optical technologies, due to their exceptional luminescent properties and high efficiency.