Contribuții in studierea fotoluminescenței unor compuși coordinativi cu Eu(III)

Abstract

Scopul lucrării constă în investigarea proprietăților fotoluminescente ale unor compuși coordinativi ai Eu(III) pentru identificarea aplicabilităților acestora în nanotehnologii și biomedicină. Obiectivele generale: Studierea literaturii științifice la tema data și evaluarea stadiului actual de dezvoltare; Familiarizarea cu metodele și tehnicile moderne de caracterizare structurală, morfologică, și spectroscopică a compușilor coordinativi ai Eu(III); Cercetarea proprietăților de fotoluminescență a unor compuși coordinativi ai Eu(III) cu liganzi micști; Studiul modificării proprietăților de fotoluminescență a unor nanocompozite în baza compusului coordinativ al Eu(III) cercetat; Evaluarea proprietăților de simetrie a compușilor coordinativi studiați; Evaluarea potențialului aplicativ al compușilor studiați pentru domeniul de biomedicină, ecologie sau mediu. Domeniul de cercetare îl constituie aspectele teoretice și experimentale ale fotoluminescenței în compușii coordinativi ai Eu(III). Originalitate științifică. Compușii cercetați reprezintă materiale relativ noi, ce este confirmat prin articolele publicate în reviste științifice și prezentările la conferințe. Capitolul 1 oferă o fundamentare teoretică a mecanismelor de transfer de energie, proprietăților fotoluminescente și aplicațiilor biomedicale ale compușilor coordinativi cu Eu(III). Sunt detaliate clasificarea liganzilor și configurarea electronică a europiului, precum și perspectiva utilizării lor în biosenzori și optoelectronică. Capitolul 2 descrie montajul experimental utilizat pentru studierea luminescenței compușilor coordinativi ai Eu(III). Este prezentat procesul de sinteză al compușilor Eu2(o-MBA)6(phen)2 și [Eu(µ2-OC2H5)(btfa)(NO3)(phen)]2phen, metodele de caracterizare spectrală și tehnicile de înregistrare a spectrelor de emisie și excitare cu rezoluție joasă și înaltă. Capitolul 3 prezintă caracterizarea experimentală a proprietăților fotoluminescente ale compușilor sintetizați, incluzând spectrele de emisie, excitare, de absorbție în infraroșu și analiza termogravimetrică. Sunt abordate studiile asupra parametrilor J-O și randamentului cuantic intrinsec, precum și mecanismul de transfer de energie. Concluziile confirmă atingerea obiectivelor propuse și evidențiază importanța studierii compușilor coordinativi cu Eu(III) în dezvoltarea unor materiale avansate cu proprietăți fotoluminescente pentru aplicații în nanotehnologie și biomedicină.

The purpose consists in investigating the photoluminescent properties of some coordination compounds of Eu(III) in order to identify their applicability in nanotechnologies and biomedicine. The general objectives - Study of the scientific literature on the given topic and evaluation of the current stage of development; Familiarization with modern methods and techniques of structural, morphological, and spectroscopic characterization of the coordinating compounds of the Eu(III); Investigation of the photoluminescence properties of some coordinating compounds of Eu(III) with small ligands; Study of the modification of the photoluminescence properties of some nanocomposites based on the coordinated compound of Eu(III) investigated; Evaluation of the symmetry properties of the coordinated compounds studied; Evaluation of the applicative potential of the studied compounds for the field of biomedicine, ecology or environment. The research field is the theoretical and experimental aspects of photoluminescence in the coordinating compounds of the Eu(III). Scientific originality: The researched compounds represent relatively new materials, which is confirmed by articles published in scientific journals and presentations at conferences. The first chapter provides a theoretical foundation on Eu(III) coordination compounds, including energy transfer mechanisms, photoluminescent properties and their biomedical applications. The classification of ligands and the electronic configuration of europium are detailed, as well as their uses in biosensors and optoelectronics. The second chapter describes the experimental set-up used to study the luminescence of the coordinating compounds of Eu(III). The synthesis of compounds Eu2(o-MBA)6(phen)2 and [Eu(µ2-OC2H5)(btfa)(NO3)(phen)]2phen, spectral characterization methods and techniques for recording low- and high-resolution emission and excitation spectra are presented. The third chapter presents the experimental characterization of the photoluminescent properties of the synthesized compounds, including the emission, excitation, infrared absorption and thermogravimetric spectra. Studies on J-O parameters and intrinsic quantum efficiency, as well as the energy transfer mechanism, are also addressed. In conclusion, it is confirmed the achievement of the proposed objectives and highlights the importance of studying the coordinating compounds with Eu(III) in the development of advanced materials with photoluminescent properties for applications in nanotechnology and biomedicine.