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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-0941-3501
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Síntese, caracterização e estudo fotofísico de filmes de poliestireno sulfonado dopados com Nd3+
Alternate title (s): Synthesis, characterization and photophysical study of sulfonated polystyrene films doped with Nd3 +
Author: Cristovan, Fernando Henrique
First Advisor: Cruz, Welington de Oliveira
Second Counselor: Marletta, Alexandre
First coorientator: Eiras, Sebastião de Paula
First member of the Committee: Madurro, João Marcos
Second member of the Committee: Souza, Ernesto Chaves Pereira de
Summary: A área de novos materiais revela sua importância científica, quanto à riqueza dos fenômenos físico-químicos envolvidos, quando relacionados ao desenvolvimento de novos produtos tecnológicos. No caso dos elementos terras-raras (TR), suas aplicações abrangem desde a produção de componentes ópticos, vidros, lâmpadas fluorescentes até equipamentos de energia nuclear. Os lantanídeos são de grande interesse, uma vez que suas propriedades ópticas não dependem muito do material hospedeiro, deste modo a investigação dos íons de TR permite um estudo das propriedades eletrônicas destes materiais, mesmo em estado sólido, sendo que estes sofrem pouca influência do meio em que estão inseridos. No presente trabalho, foram preparados filmes de poliestireno sulfonado dopados com Nd3+, utilizando-se uma rota sintética simples e economicamente viável. Realizou-se, também, a caracterização química e o estudo fotofísico dos filmes obtidos. Com o intuito de aprimorar o processo realizou-se a otimização do mesmo aplicando métodos quimiométricos. Estes indicaram as melhores condições experimentais a serem utilizadas no preparo dos filmes e obteve-se, também, o percentual máximo de incorporação de Nd3+ de aproximadamente 13,52 %. Os dados espectroscópicos apresentaram resultados semelhantes aos da literatura. Os espectros de UV-Vis-IR dos filmes mostraram as transições eletrônicas características do Nd3+, sendo que a transição 4I9/2 —> 4F5/2 + 2H9/2 em 800nm mostrou-se ser a mais intensa. Os espectros de infravermelho apresentaram um ligeiro alargamento provocado possivelmente pela coordenação do Nd3+ com o polímero. A emissão no infravermelho dos filmes de Nd-PSS mostrou-se semelhante ao do neodímio em outras matrizes vítreas, onde foi evidenciada a emissão do neodímio em 1061nm (4F3/2—>4I11/2).
Abstract: The new materials sciences are academic important due to their rich physic-chemistry phenomena to the development of new technological equipments. In the case of Rare-Earths (TR), these applications include the production of optical components, glasses, fluorescents lights, nuclear energy equipment’s and others. The lanthanides are of high interest, once their optical properties is not affected by the host material, and by this way the investigation of the TR ions consent a study of the electronic properties of this materials, even on solid state. In the present work, was prepared sulfonated polystyrene (PSS) films doped with Neodymium ions (Ndªª), using a easy and economic synthesis route. Was made too a chemistry characterization and the photo-physics study of the films. With the aim of improve the process, was made an optimization using chemometrics methods. These methods indicates the best experimental condition to the films acquisition and the maximum percentage of incorporation of Nd3+, about 13.52%. The spectroscopic data presents similar results to the literature. The UV-Vis-IR spectrum presents characteristic electronic transition of the Nd3+, and the 4I9/2 —> 4F5/2 + 2H9/2 transition at 800nm was the more intense. The IR spectrum presents an enlargement as a possible result of Nd3+ coordination with the polymer. The IR emission of the Nd-PSS films presents similar to the Neodymium emission in others glasses hosts, where was observed the emission on 1061 nm (4F3/2 —> 4I11/2).
Keywords: Poliestireno sulfonado
Sulfonated polystyrene
Nd3+
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Química
Quote: CRISTOVAN, Fernando Henrique. Síntese, caracterização e estudo fotofísico de filmes de poliestireno sulfonado dopados com Nd3+. 2004. 84 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2004.54.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2004.54
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29525
Date of defense: 2004
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