Estudo das propriedades fotofísicas do complexo de bis-β-dicetona com íons metálicos para a aplicação como sensor fluorescente.

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo analisar o comportamento optoeletrônico de uma molécula da família das β-dicetonas, utilizadas como extratantes em processos hidrometalúrgicos, quando complexada com diferentes íons metálicos. As mudanças no espectro de fluorescência, como aumento e supressão de intensidade, alterações no aspecto como deslocamento de bandas e surgimento de ombros, são indícios da formação de complexos da bis-β-dicetona com os íons metálicos em estudo. Foram realizadas análises de absorção e de fotoluminescência da bis-β-dicetona em diferentes concentrações em solução metílica, na faixa da luz visível à ultravioleta. Em seguida, foram adicionados nestas soluções diferentes sais metálicos, sendo eles: nitrato de alumínio, cloreto de bário, cloreto de cádmio, cloreto de mercúrio, cloreto de estanho e sulfato de zinco. Para as análises foram utilizadas as técnicas de espectroscopia de absorção óptica na região UVVis, espectroscopia de fluorescência estacionária e espectroscopia de fluorescência resolvida no tempo. Foi observado que a resposta ao estímulo de radiação eletromagnética da bis-β-dicetona em solução com nitrato de alumínio e sulfato de zinco se difere das demais soluções metálicas. O deslocamento das curvas de absorção e o aumento da intensidade de fluorescência em relação à solução pura evidenciaram a formação de complexos entre a bis-β-dicetona e os íons de alumínio e zinco, indicando que ela atua seletivamente na associação com estes metais, comportando como uma espécie de sensor fluorescente. Esta associação seletiva também pode favorecer a sua utilização como extratante de alumínio e zinco no processo hidrometalúrgico de extração por solvente. Além disso, as propriedades de fluorescência do sólido de bis-β-dicetona e nitrato de alumínio sintetizado a partir do ligante foram analisadas e comparadas com as propriedades da bis-β-dicetona na presença de íons de alumínio em solução.