Incorporação de compostos de coordenação de Íons Lantanídeos em nanopartículas de látex / Viviane Araújo Cardoso

O látex de poli(estireno-co- metacrilato de 2-hidroxietila), PS-HEMA, é uma dispersão coloidal de partículas deste polímero em meio aquoso, que tende a formar espontaneamente macrocristais auto-ordenados e filmes transparentes quando secos a temperatura ambiente e expostos à atmosfera saturada com vapores de solventes, respectivamente. Compostos de coordenação neutros de európio e térbio de fórmula Ln(4,4,4 trifluoro-1-1 fenil-1,3- butadiona)3.nL (L = H2O, bipy e fen) foram incorporados ao látex de PS-HEMA de duas maneiras: i) mistura do látex pré-formado e solução dos complexos e ii) adição dos complexos na polimerização em emulsão do PS-HEMA. Em ambos os casos, macrocristais e filmes luminescentes foram formados. Os resultados mostraram que quando os complexos são adicionados na síntese, estes ficam protegidos dentro das partículas e por isso não sofrem degradação, enquanto que os incorporados ao látex pré-formado sofrem degradação, uma vez que estão distribuídos de maneira uniforme apenas na superfície das partículas. A adição dos complexos de lantanídeos a polimerização do PS-HEMA passou a ter influencia sobre a morfologia das partículas formadas, sendo esta dependente do tipo e quantidade de complexo adicionado. Os látices incorporados com os complexos Ln(4,4,4 trifluoro-1-1 fenil-1,3- butadiona)3.fen apresentaram morfologia do tipo esférica, enquanto que a adição de complexos com moléculas de água na esfera de coordenação, Ln(btfa)3.2H2O, favoreceram a formação de partículas com cavidades, formando uma espécie de anel, chamada de morfologia do tipo “doughnut” ou rosca, em que a densidade nas partículas individualmente não é uniforme. O complexo Tb(4,4,4 trifluoro-1-1 fenil-1,3-butadiona)3.2H2O no látex apresentou maior luminescência que o respectivo complexo puro, evidenciando a existência de interação entre o complexo e a matriz polimérica. Além disso, diferentemente das soluções de Tb(4,4,4 trifluoro-1-1 fenil-1,3-butadiona)3.nL, todas as dispersões de PS-HEMA polimerizadas com estes complexos são intensamente luminescentes, sendo mais um indicativo de que os complexos estão inseridos no interior das partículas. De modo geral, os complexos de európio no látex apresentaram maior eficiência quântica de emissão que os respectivos complexos isolados, o que mostra que o látex pode está agindo como sensibilizador, transferindo energia para o íon európio