Polímeros de coordenação contendo tiazolo[5,4-d]tiazol-2,5-dicarboxilato e íons lantanídeos : estrutura, luminescência e propriedades magnéticas

Abstract

Neste trabalho foram sintetizados quatro novos polímeros (PCs) de coordenação contendo o ligante tiazolo[5,4-d]tiazol-dicarboxilato (Thz2-) e os íons neodímio (Nd3+), samário (Sm3+), európio (Eu3+) ou gadolínio (Gd3+). Além de novas estruturas, misturas em diferentes proporções de íons La3+/Eu3+ para o estudo de ocupação dos sítios metálicos. Para isto, métodos de cristalização aberta e cristalização em gel foram usados na síntese. Além destes PCs, dois polímeros previamente reportados, contendo o mesmo ligante e os íons lantânio (La3+) e cério (Ce3+) foram sintetizados. Estes seis PCs cristalizaram no grupo espacial P-1 com dimensionalidade 2-D. Medidas de difração de raios-X de pó confirmaram a isoestruturalidade entre os PCs obtidos. Outras técnicas como espetroscopia no infravermelho e análise termogravimétrica foram utilizadas para caracterizar as estruturas. As propriedades de luminescência para os PCs contendo Nd3+, Sm3+ e Eu3+ foram estudadas, através dos espectros de excitação e emissão. As transições característica foram observadas para os respectivos metais. A espectroscopia de reflexão difusa na faixa entre o ultravioleta e o visível foi realizada para os mesmos PCs e os valores de band gap foram estimados. Além destas, a magnetometria foi realizada os comportamentos ferromagnéticos e paramagnéticos foram observados. Outro viés explorado neste trabalho foi obter misturas de íons lantanídeos La3+/Eu3e o ligante Thz2-. Para estes materiais, o estudo espectroscópico foi feito no intuito de observar uma possível existência da preferência de ocupação dos sitos metálicos ao longo dos PCs por parte dos íons lantanídeos, utilizando-se o íon Eu3+ como sonda estrutural para este fim. Para isso, a luminescência deste íon foi estudada nestes sistemas. Não foi possível concluir de forma precisa se há alguma preferência de ocupação de acordo com as técnicas realizadas. Por último, o método de síntese solvotermal foi utilizado na busca por novas fases de PCs contendo o Thz2- e íons lantanídeos. Vários parâmetros foram testados, mas apenas um composto contendo o íon Eu3+ foi sintetizado. Este composto apresentou cristais de facetas bem definidas e coloração rósea. Estes foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho, difratometria de raios-X e luminescência. De acordo com as análises este composto apresenta uma estrutura diferente das fases obtidas pelo método em gel.