Materiais híbridos orgânicos-inorgânicos nanoestruturados para aplicação em fotónica

Abstract

O presente trabalho propõe-se caracterizar a estrutura e as propriedades de fotoluminescência de materiais híbridos orgânicos-inorgânicos denominados por tri-ureiasils t- U(5000), preparados via sol-gel. A estrutura destes materiais é composta por cadeias ramificadas de poli(óxido de etileno), POE, com peso molecular de 5000 g.mol-1, ligadas covalentemente a um esqueleto silicioso através de grupos ureia. Este híbrido base foi modificado pela adição de moléculas orgânicas, em particular feniltrietosilano (Ptes) e dimetildifenilsilano (Dmdps), com o objectivo de aumentar a capacidade de absorção de luz ultravioleta e maximizar o rendimento quântico de emissão. A emissão nos tri-ureiasils resulta da convolução de uma componente originária nos grupos ureia com uma outra componente proveniente dos domínios siliciosos. A comparação entre os espectros de absorção, emissão e excitação dos precursores feniltrietosilano e dimetildifenilsilano com os dos híbridos baseados no t-U(5000) suportam a ocorrência de transferência de energia entre os níveis de energia dos centros orgânicos adicionados (Ptes e Dmdps) e os níveis energéticos associados à presença dos grupos ureia e domínios siliciosos.

The sol-gel derived study aimed to characterize the structure and photoluminescence properties of organic-inorganic hybrid materials so-called tri-ureiasils t-U(5000) prepared by solgel. The structure of these materials is composed of branched chains of poly(oxyethylene), POE, with a molecular weight of 5000 g.mol-1 covalently linked to siliceous skeleton trough urea groups. The hybrid host was modifield by the adition of organic molecules, in particular feniltrietosilano (Ptes) and dimetildifenilsilano (Dmdps), with the aim of increasing the absorption of ultraviolet light and maximizes the quantum yield of emission. The emission of the tri-ureiasils results from a convolution of an original component originated the urea groups with a different one from the siliceous domains. The comparison between the absorption, emission and excitation spectra of the precursors with feniltrietosilane and dimetildifenilsilane with the t-U(5000) hybrid support the occurrence of energy transfer between the energy levels of the added organic centers feniltrietosilane and dimetildifenilsilane and those associated with the presence of urea groups and siliceous domains.