ESTUDO TEÓRICO DE SISTEMAS LUMINESCENTES CONTENDO Eu3+: ESTRUTURA, TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA E PROPRIEDADES FOTOFÍSICAS
Eu3+; espectroscopia; luminescência; lantanídeos; Judd–Ofelt; transferência de energia; modelagem teórico-computacional.
Materiais luminescentes contendo Eu3+ apresentam emissão vermelha característica e propriedades ópticas relevantes para aplicações em fotônica, sensores e dispositivos emissores. Nesta tese, investigaram-se, por abordagem teórico-computacional, dois sistemas luminescentes: a rede metal-orgânica EuMOF-5 e o hidrogel supramolecular HGEu-Gd, modificado pela incorporação do complexo Gd(DPA)₃. A contribuição do trabalho concentrou-se na interpretação teórica de dados experimentais previamente obtidos, sem reivindicar síntese ou caracterização experimental dos materiais. Foram construídos modelos estruturais locais para os centros emissores, otimizados por métodos semiempíricos no fluxo LUMPAC 2.0/MOPAC, e utilizados em cálculos de parâmetros de intensidade, estados excitados dos ligantes, espectros de absorção teóricos, orbitais moleculares e propriedades fotofísicas. A comparação experimental–teórica concentrou-se em Ω₂ e Ω₄, pois Ω₆ não foi usado como eixo comparativo devido à ausência de determinação experimental confiável da transição ⁵D₀→⁷F₆. Para a EuMOF-5, os modelos Eu1 e Eu2 foram compatíveis com a resposta espectroscópica do Eu3+ e com a emissão vermelha associada ao ligante BDC. Para HGEu-Gd, a modelagem indicou reorganização do ambiente de coordenação, redução de processos não radiativos e melhora da eficiência fotofísica. Os resultados apontam a relevância da modelagem teórico-computacional na interpretação de relações estrutura–propriedade em materiais luminescentes baseados em Eu3+.