Filmes luminescentes flexíveis baseados em di-ureasil e pebax 2533 incorporados com complexo de íons Eu3+ e Tb3+

Abstract

Os complexos à base de β-dicetonas contendo íons de terras raras, em particular os de európio e térbio, apresentam emissões de luz características nas regiões vermelha e verde, respectivamente. Esses complexos têm potencial aplicação como camadas emissoras em dispositivos ópticos. No entanto, esses compostos são encontrados na forma de pó e, portanto, é desejável imobilizá-los em matrizes sólidas para uso em dispositivos. A incorporação em matrizes adequadas pode protegê-los da degradação térmica e potencializar suas propriedades luminescentes. Com o intuito de explorar essa ideia, propomos neste projeto a incorporação de diferentes quantidades do elastômero PEBAX® 2533 em matrizes híbridas orgânicas e inorgânicas (HOI) diureasil U(400), em que U representa o híbrido diUreasil e 400 a massa molar média. Essas matrizes contêm os complexos [Eu(tta)3(H2O)2] e [Tb(acac)3.(H2O)3]. O objetivo foi estudar as propriedades estruturais, térmicas, mecânicas e luminescentes desses materiais, visando sua aplicação como potencial camada emissora de luz para dispositivos ópticos flexíveis fotoluminescentes. Como resultado, foi possível obter filmes flexíveis e transparentes na região do visível, capazes de emitir radiação eletromagnética na região do visível na presença de radiação ultravioleta. Além disso, os filmes produzidos apresentam estabilidade térmica de até aproximadamente 300 °C.

Complexes based on β-diketones containing rare earth ions, in particular Europium and Terbium, show characteristic light emissions in the red and green regions, respectively. These complexes have potential application as emitter layers in optical devices. However, these compounds are found in powder form and therefore it is desirable to immobilize them in solid matrices for use in devices. Incorporation in appropriate matrices can protect them from thermal degradation and enhance their luminescent properties. In order to explore this idea, we propose in this project the incorporation of different amounts of PEBAX® 2533 elastomer in HOI diureasil U(400) matrices, where U represents the diUreasil hybrid and 400 the average molar weight. These matrices contain the complexes [Eu(tta)3(H2O)2] and [Tb(acac)3.(H2O)3]. The goal of this research was based on the study of structural, thermal, mechanical and luminescent properties of these materials, aiming application as potential light-emitting layer for photoluminescent flexible optical devices. Flexible, transparent in the visible region and luminescent films were obtained. In addition, the films produced have thermal stability up to approximately 300 °C.