Luminescent ionogels based on europium-doped ionic liquids confined within silica-derived networks

Luminescent ionogels were prepared by doping an europium( III) tetrakis beta-diketonate complex into an imidazolium ionic liquid, followed by immobilization of the ionic liquid by confinement in a silica network. The ionogels were obtained by a non-hydrolytic method as perfect monoliths featuring both the transparency of silica and the ionic conductivity performances of ionic liquids. The ionogels contain 80 vol % of ionic liquid. The organic-inorganic hybrid materials showed a very intense red photoluminescence under ultraviolet irradiation. The red emission has a very high coloric purity.

Polioxometalatos: dos agregados moleculares a redes e materiais

Esta dissertação teve como objectivo principal a preparação de novos materiais luminescentes contendo lantanopolioxometalatos. Foram utilizados polioxometalatos (POMs) do tipo Keggin, Wells-Dawson e [Ln(M5O18)2]9- com M (VI) = W, Mo contendo diferentes iões lantanídeo. Foram sintetizados materiais híbridos orgânico-inorgânicos com base em lantanopolioxometalatos e ligandos orgânicos. O efeito da coordenação destes ligandos orgânicos na luminescência dos iões lantanídeo (efeito de antena) foi investigado para os ácidos picolínico e 3-hidroxipicolínico. Os estudos de fotoluminescência destes materiais permitiram mostrar a existência de um processo de sensitização da emissão dos iões lantanídeo através de fenómenos de transferência de energia dos ligandos e do POM para o centro emissor. No caso particular dos materiais híbridos contendo POMs do tipo Wells-Dawson, a introdução do ligando orgânico levou à intensificação da absorção de energia através do POM, a qual era praticamente inexistente nos correspondentes lantanopolioxometalatos. Prepararam-se nanocompósitos do tipo “core/shell” contendo POMs e híbridos orgânico-inorgânicos como núcleo rodeados por uma camada de sílica. Os nanocompósitos preparados apresentam uma estrutura “core/shell” bem definida com um diâmetro médio de aproximadamente 35 nm. As técnicas de microscopia electrónica, nomeadamente o mapeamento por EDX, permitiram confirmar a presença dos POMs no núcleo das nanopartículas de sílica. A biofuncionalização destes nanocompósitos com um anticorpo foi estudada, com vista à potencial aplicação destes sistemas como biomarcadores ópticos. Os estudos de microscopia de fluorescência permitiram observar a emissão do Eu3+ presente nas nanopartículas biofuncionalizadas com o anticorpo, utilizando excitação na zona do ultravioleta. Estes resultados reforçam a viabilidade da aplicação destes sistemas como marcadores celulares em alternativa a “quantum dots” e corantes orgânicos. No âmbito dos nanomateriais, foi também preparado um material constituído por partículas de Na9[Eu(W5O18)2] de dimensões nanométricas, utilizando micelas invertidas como nanoreactores, de forma a limitar o tamanho das partículas. Foi realizada a preparação de novos materiais lamelares luminescentes por intercalação de POMs e respectivos materiais híbridos em argilas aniónicas de zinco e alumínio. A intercalação foi realizada através de um método de troca aniónica directa usando uma argila contendo nitrato como anião precursor. O estudo por difracção de raios-X revelou-se uma técnica fundamental na caracterização destes materiais, nomeadamente através da determinação da altura de galeria. A partir deste parâmetro foi possível verificar a orientação da espécie intercalada na argila. No caso da intercalação do anião do tipo Keggin, o estudo por RMN de 31P MAS permitiu identificar a espécie intercalada na argila. As propriedades de luminescência foram estudadas para a generalidade dos novos materiais preparados.

Híbridos orgânicos-inorgânicos para aplicações de baixo custo em óptica integrada

O objectivo desta tese é a utilização de materiais híbridos orgânicos-inorgânicos, designados por di-ureiasis modificados pela adição de tetra-propóxido de zircónio (Zr(i-OPr)4) estabilizado com ácido metacrílico (CH2=C(CH3)COOH), obtidos pela via sol-gel, para aplicações em dispositivos ópticos integrados de baixo custo. A estrutura local dos di-ureiasis com diferentes concentrações de propóxido de zircónio (20 a 80 % mol) foi estudada por difracção de raios-X, espalhamento de raios X a baixos ângulos, microscopia de força atómica, ressonância magnética nuclear dos núcleos dos átomos de 29Si e 13C, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, espectroscopia de Raman por transformada de Fourier e termogravimetria. A influência dos parâmetros de síntese, concentração de tetra propóxido de zircónio e rácio tetra propóxido de zircónio: ácido metacrilico na estrutura e propriedades das amostras em monólito e filmes finos (depositados pela técnica de deposição por rotação do substrato) foram avaliadas, permitindo obter amostras transparentes, fotopolimerizáveis e estáveis termicamente até aos 100 ºC. Foram determinadas as propriedades dos guias planares em substratos de vidro borosilicato e silício oxidado (1

Hyperfine interaction in Zn-Al layered double hydroxides intercalated with conducting polymers

Organic-inorganic hybrid materials based on the assembly between inorganic 2D host structure and polymer have received considerable attention in the last few years. This emerging class of materials presents several applications according to their structural and functional properties. Particularly, among others, layered double hydroxides (LDHs) provide the opportunity of preparing new organically modified 2D nanocomposites. Pyrrole carboxylic acid derivatives, namely 4-(lH-pyrrol-1-yl)benzoate, 3-(pyrrol-i-yl)-propanoate,7-(pyrrol-1-yl)-heptanoate, and aniline carboxylic acid derivative, namely 3-aminobenzoic acid, have been intercalated in LDHs of intralamellar composition Zn2Al(OH)(6). The LDHs were synthesized by the co-precipitation method at constant pH followed by hydrothermal treatment for 72 h. The materials were characterized by powder X-ray diffraction patterns (PXRD), transmission electron microscopy (TEM) thermogravimetric analysis (TGA), and electron spin resonance (ESR). The basal spacing found by the PXRD technique gives evidence of the formation of bilayers of the intercalated anions. ESR spectra present a typical signal with a superhyperfine structure with 6 + 1 lines (g = 2.005 +/- 0.0004), which is assigned to the interaction between a carboxylate radical from the guest molecules and a nearby aluminium nucleus (I = 5/2) from the host structure. Additionally, the ESR data suggest that the monomers are connected to each other in limited number after thermal treatment. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effect of cerium (IV) ions on the anticorrosion properties of siloxane-poly(methyl methacrylate) based film applied on tin coated steel

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Coordenação local do Eu(III) em híbridos orgânicos/inorgânicos emissores de luz branca

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

New layered double hydroxides intercalated with substituted pyrroles. 2. 3-(Pyrrol-1-yl)-propanoate and 7-(pyrrol-1-yl)-heptanoate LDHs

We report the synthesis and characterization of organic-inorganic hybrid materials: Zn-2-Al-LDHs (layered double hydroxides) containing 3-(1H-pyrrol-1-yl)-propanoate and 7-(1H-pyrrol-l-yl)-heptanoate as the interlayer anions. The LDHs were synthesized by the co-precipitation method at constant pH followed by hydrothermal treatment for 72 h. The materials were characterized by PXRD, C-13 CP-MAS NMR, TGA, and ESR. The basal spacing found by PXRD technique is coincident with the formation of bilayers of the intercalated anions. The solid state C-13 NMR showed that the interlayered anions remain identical after intercalation. ESR data suggest that the monomers connect each other in a limited number of guests when a thermal treatment is applied. The inorganic LDH sheets delay the temperature of degradation of the monomers. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Desenvolvimento de revestimentos híbridos do sistema siloxano-PMMA com aplicações anticorrosivas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Síntese e caracterização de híbridos orgânico-inorgânicos luminescentes para aplicação em ensaios biológicos

Pós-graduação em Química - IBILCE

Estudos preliminares da preparação de fibras ópticas plásticas e híbridos orgânicos-inorgânicos luminescentes a partir de poli(metacrilato de metila) comercial

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Híbridos orgânicos-inorgânicos siloxanos àcidos-graxos emissores de luz branca

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudos da preparação de superfície da liga AA6063T5 e do desenvolvimento de revestimentos híbridos orgânico-inorgânicos a base de siloxano-PMMA para aplicação anticorrosiva

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Materiais multifuncionais baseados em celulose bacteriana

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Preparação e caracterização de filmes óxidos contendo componentes opticamente ativos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desenvolvimento de sistemas multifuncionais baseados em híbridos orgânico-inorgânicos dopados

Pós-graduação em Química - IQ