Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: MONICA DOS SANTOS FERREIRA
DATA: 21/02/2024
HORA: 14:00
LOCAL: sala de aula do PPGQ
TÍTULO: CÁLCULOS TEÓRICOS DE PARÂMETROS JUDD-OFELT: MODELOS PARA ESTUDO DE SISTEMAS LUMINESCENTES CONTENDO ÍONS EURÓPIO TRIVALENTES.
PALAVRAS-CHAVES: Teoria de Judd-Ofelt, Parâmetros de Intensidade, Európio, Processos de transferência de energia, Rendimento Quântico de Emissão.
PÁGINAS: 154
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Físico-Química
RESUMO:

A Teoria de Judd-Ofelt revolucionou os estudos espectroscópicos delantanídeos, possibilitando descrever, comparar e prever espectros eletrônicosde íons lantanídeos com elevada precisão por meio dos parâmetros Ωλ (λ=2,4ou 6). Os parâmetros de Judd-Ofelt são necessários para o cálculo das taxas de decaimento radiativo e não radiativo, taxas de transferência e retro-transferência de energia, e com essas quantidades é possível calcular a eficiência quântica e o rendimento quântico de emissão. Contudo, até os diasatuais ainda não há um modelo puramente teórico para obter essesparâmetros. Devido à experiência do nosso grupo em desenvolver métodossemiempíricos para o cálculo de estrutura eletrônica, nessa tese propusemosalgumas metodologias para o desenvolvimento de um modelo semiempíricopara o cálculo teórico dos parâmetros de intensidade. Exploramos algumaspossibilidades na busca de um modelo universal, dentra elas: um modelopreliminar testando a adição de estruturas na parametrização, um modelo comconjuntos treinamento formados aleatoriamente, um modelo estatístico emodelo específico. A comparação entre os erros encontrados para os modelosestatísticos e para os baseados na teoria de Judd-Ofelt corrobora o fato de quehá contribuições físicas importantes que precisam ser levadas emconsideração para melhorar a descrição das propriedades calculadas. Apesarde todos os esforços envolvidos, os modelos desenvolvidos para a previsãopuramente teórica dos parâmetros de intensidade não foram bem-sucedidos,concluindo que o modelo universal se depara com diversos limites físicos quecomprometem o poder de previsibilidade. Contudo, observamos que setratando do desenvolvimento de uma abordagem voltada ao emprego dealguns complexos matrizes, o procedimento apresentado pelo modeloespecífico consiste em uma ferramenta útil. Em paralelo, foram realizadosquatros estudos teóricos/experimentais das propriedades luminescentes desistemas contendo o íon Eu (III), nos quais obtivemos colaborações e ficamosresponsáveis pela parte teórica. Nesses estudos, o software LUMPAC foiutilizado para otimização da geometria e para os cálculos das propriedadesluminescentes. O complexo Eu(DBM)3.NTZ foi sintetizado, teve sua geometria
iii
modelada com o Sparkle/RM1 e suas propriedades luminescentes foramcalculadas, fornecendo um rendimento quântico de 45,58 %. Três novasclasses de complexos foram sintetizadas e caracterizadas:[Eu(cin)3(H2O)(terpy)].H2O (1), [Eu2(cin)6(4,4'-dmbpy)2] (2) e [Eu2(cin)6(bath)2](3). As propriedades fotoluminescentes mostraram uma relação direta com onúmero de coordenação e modos de coordenação dos grupos carboxilatos nasestruturas moleculares. O complexo de [Eu2(3-TAA)6(dmbpy)2] foi sintetizado ecaracterizado e seu estudo de fotoluminescência mostrou que a transferênciade energia do estado tripleto do ligante para o metal é eficiente. Foi possívelestimar o rendimento quântico de emissão de aproximadamente 34% para ocomplexo de Eu(III), que sugere seu potencial uso para o desenvolvimento dedispositivos luminescentes. Ainda, dois novos dicetonatos de Eu3+ foraminvestigados, utilizando a -caprolactama como ligante auxiliar, [Eu(tta)3(-cap)(H2O)] 1 e [Eu(btfa)3(-cap)(H2O)] 2. Os canais T1→5D1 e T1→5D0demonstraram como sendo mais eficientes para o complexo 1, com eficiênciaquântica de 42,64%. Devido às intensas emissões vermelhas exibidas pelossistemas de Eu3+ e ao uso sem precedentes dessa classe de complexos comomarcadores de munição, esses os compostos foram selecionados comomarcadores de munições. Dessa forma, o uso de diferentes metodologias levoua investigações pertinentes com base na estrutura dos complexos e seusrespectivos parâmetros de intensidade, mostrando a Teoria Judd-Ofelt comorecurso indispensável para espectroscopia.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 2523631 - ELIANA MIDORI SUSSUCHI
Externo à Instituição - JORGE FERNANDO SILVA DE MENEZES
Externo ao Programa - 3628511 - MARCOS VINICIUS DOS SANTOS REZENDE
Presidente - 2584227 - RICARDO OLIVEIRA FREIRE
Interno - 1658460 - VICTOR HUGO VITORINO SARMENTO