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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Martins, Tatiana Duque
Título: Fotofísica de Hidrocarbonetos Aromáticos Condensados em Matrizes Poliméricas Vinílicas - Mecanismo de Alargamento Espectral
Ano: 2001
Orientadora: Profa. Dra. Teresa Dib Zambon Atvars
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Alargamento inomogêneo, Fluorescência, Cavidade polimérica
Resumo: As características do meio em que as moléculas fluorescentes estudadas neste trabalho foram inseridas afetam suas propriedades fotofísicas, podendo ou não produzir um efeito de alargamento ou deslocamento espectral no espectro de fluorescência. Através da determinação da relação entre os tempos de decaimento do fluoróforo e de relaxação do meio pode-se concluir que em meio polimérico o alargamento inomogêneo pode ocorrer por dois mecanismos: o estático, quando a relaxação do meio é mais lenta que o decaimento de fluorescência da molécula nele inserido, e o dinâmico, quando a relaxação do polímero é de ordem semelhante ao decaimento de fluorescência. Utilizando as técnicas de espectroscopia de fluorescência em condições fotoestacionárias e com resolução temporal, estudou-se o comportamento fotofísico de alguns hidrocarbonetos aromáticos condensados, sorvidos na massa e na superfície de algumas matrizes poliméricas, à temperatura ambiente e a -196°C. Observou-se que à temperatura ambiente, os processos de relaxação das matrizes ocorriam mais rapidamente que o decaimento de fluorescência das moléculas empregadas no estudo, caracterizando a ocorrência do alargamento espectral inomogêneo do tipo dinâmico, e que a -196°C a relaxação dos polímeros ocorria mais lentamente e o alargamento inomogêneo observado seguia um mecanismo estático. Além disso, notou-se certa dependência dos processos de alargamento e deslocamento espectrais com propriedades dos meios poliméricos, como polaridade e grau de cristalinidade. Evidências sobre tamanhos das cavidades poliméricas ocupadas pelos fluoróforos foram obtidas, analisando-se as diferenças espectrais de amostras mais concentradas, já que em concentrações elevadas, essas moléculas tendem a formar dímeros e, dependendo do espaço que têm disponível, esses dímeros apresentam conformações e espectros de fluorescência também distintos.
Abstract: The characteristics of the medium in which the fluorescent molecules studied in this work were sorbed affect their photophysical properties, leading to spectral broadening or shift of the fluorescence spectra. Using the correlation between fluorescence decay rate of a molecule and relaxation time of the matrix one can conclude about the mechanism of the observed broadening. Applying steady-state and time-resolved spectroscopic techniques it was possible to obtain information on the photophysical behavior of condensed aromatic hydrocarbons sorbed in the bulk and on surface of polymer matrices, at room temperature and -196°C. It was observed that at room temperature the processes of relaxation of the matrices were slightly faster than the fluorescence decay of the dopant molecule, which means that the observed inhomogeneous broadening should occur by a dynamic mechanism. At lower temperature, the relaxation times were greatly reduced leading to a static process of inhomogeneous broadening. It was observed, further, a dependence of both spectral shift and broadening on the crystalinity and polarity of the medium. The size and the shape of the polymer cavities are also analysed from the point of view of the conformation of the emiting molecule in both bulk and surface using the dependence of fluorescence spectra on its concentration.
Arquivo (Texto Completo): vtls000238362.pdf ( tamanho: 2,13MB )

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