Fenilsilicato dopado com Eu III obtido pelo método sol-gel

Abstract

Recebido em 14/7/06; aceito em 15/2/07; publicado na web em 30/7/07 PHENYLSILICATE DOPED WITH Eu III OBTAINED BY SOL-GEL METHODOLOGY. In this work, we report the synthesis and the photoluminescence features of a Eu(III)-doped modified silica matrix obtained by the sol-gel method. The matrix was prepared by reaction between tetraethylorthosilicate and phenyltriethoxysilane alkoxide. The hydrolysis occurred using basic catalysis. The solids were treated at 100, 200 and 300 o C during 4 h and the structure was determined by thermogravimetric analysis (TG/DTG), nuclear magnetic resonance (NMR 29 Si and 13 C), infrared spectroscopy (IR) and photoluminescence (PL). The PL spectra display the Eu(III) lines characteristic of the ion, 5 D 0 → 7 F J (J=0, 1, 2, 3, 4), the blue emission as ascribed in the silica matrix. The NMR and TG showed the stability of hybrid silica.Keywords: europium III; sol-gel; thermal analysis. INTRODUÇÃOMateriais híbridos obtidos pelo método sol-gel têm sido intensamente investigados nos últimos anos. As vantagens desta técnica baseiam-se na cinética de hidrólise e policondensação que permitem a interferência no sistema, através do pH, temperatura e solvente, oferecendo numerosas possibilidades de fabricação de amostras de sílica porosas e densas a baixas temperaturas e com morfologias controladas 1 . Um bom exemplo é a rota desenvolvida por Stöber, que consiste na preparação de partículas esféricas de sílica através da hidrólise e condensação do alcóxido tetraetilortossilicato, catalisado por uma base (NH 4 OH).O processo sol-gel apresenta a vantagem de levar à formação de materiais híbridos mais homogêneos, além de ser possível, por esta metodologia, uma maior reprodutibilidade na obtenção dos materiais. As condições brandas envolvidas neste processo fornecem uma rota versátil para a preparação desses materiais 2,3 . Os processos químicos básicos para formação de materiais obtidos pelo método sol-gel envolvem a hidrólise do precursor:e subseqüente formação da rede de silício:A habilidade para sintetizar polímeros inorgânicos usando o processo sol-gel com pouco ou nenhum aquecimento torna possí-vel a dopagem destes géis com uma variedade de moléculas orgâ-nicas e organometálicas, especialmente as que apresentam propriedades luminescentes 4 . Materiais óxidos, como a sílica, podem acomodar altas concentrações de dopantes adsorvidos em sua superfí-cie, como os íons metálicos, mantendo uma boa homogeneidade, o que proporciona a formação de matrizes com importantes aplicações. Além disso, a superfície da sílica pode ser modificada com agentes sililantes, os quais podem ser adicionados simultaneamente à preparação da sílica ou, posteriormente, às suas sínteses 5,6 . O processo sol-gel permite também a incorporação de redes de polímeros orgânicos, que levam à formação de materiais híbridos orgânico-inorgânicos 7 . O conceito de nanocompósitos híbridos orgânico-inorgânicos explodiu nos anos 80 com a expansão dos processos químicos inorgânicos mais brandos. Certamente a condição de síntese oferec...

Influence of the hydrolysis and condensation time on the preparation of hybrid materials

“…Modified silicas are of interest in many fields of chemistry 8 . Organic compounds and metal ions, such as rare-earth ions [7][8][9][10] , can be selectively absorbed. This is a valuable asset in the immobilization of metal complexes for use as catalyst centers.…”

Materiais híbridos à base de sílica obtidos pelo método sol-gel

“…Híbridos com menor teor orgânico apresentam maior porosidade, maior área superficial específica [52][53][54][55][56] e maior estabilidade térmica do componente orgânico. 57 O efeito da razão molar água/ortossilicato de tetraetila também foi estudado, no caso do híbrido contendo o grupo aminonaftaleno. Foi observado que a elevação na relação água/ortossilicato de tetraetila, produz um aumento na porosidade do híbrido, atingindo os maiores valores entre 4 e 6.…”

“…Esses materiais, também conhecidos como híbridos de classe II, mostram uma maior estabilidade térmica do componente orgânico quando comparados aos híbridos de classe I. 48,57,62 Pode-se ainda subdividir os híbridos de classe II em dois tipos distintos: i) aqueles formados a partir de precursores do componente orgânico que apresentem apenas um ponto de polimerização, que resultarão em um híbrido com o componente orgânico preso à matriz inorgânica na forma pendente, conforme representado na Figura 6a, onde R representa o grupo orgânico; ii) híbridos formados a partir de precursores do componente orgânico que contenham dois ou mais pontos de polimerização. Nesse caso, o híbrido resultante apresenta o componente orgânico preso à rede inorgânica formando pontes, conforme representado na Figura 6b.…”

Evaluation of the Mechanic and Electrochemical Properties of an Epoxy Coating with Addition of Different Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes (POSS) Applied on Substrate of Low Alloy Steel

“…In this study the hybrid film is included in class II, because they present organic group directly attached to the silicon, in connection of the nonhydrolyzable Si-C type. The hybrids of this class exhibit greater thermal stability of the organic component when compared to class I hybrids [11][12][13][14] . The use of composite materials, due to significant results in terms of improved thermal, mechanic and electrical properties of materials, is rising to replace traditional materials, whose individual properties do not meet the growing demands of the markets as better performance, security, economy and durability required by the market 8,[9][10][11] .…”