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Title: Estudo das propriedades fotofísicas da clorofilina cúprica de sódio : influência do solvente, concentração e ph.
Authors: Almeida, Ana Cláudia Batista
metadata.dc.contributor.advisor: Cazati, Thiago
Keywords: Porfirina e compostos de porfirina
Clorofilina cúprica de sódio
Dispositivos optoeletrônicos
Issue Date: 2016
metadata.dc.contributor.referee: Barbosa Neto, Newton Martins
Postacchini, Bruna Bueno
Citation: ALMEIDA, Ana Cláudia Batista. Estudo das propriedades fotofísicas da clorofilina cúprica de sódio: influência do solvente, concentração e pH. 2016. 96 f. Dissertação (Mestrado em Ciências – Física de Materiais) – Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2016.
Abstract: Dentro da classe das metaloporfirinas, destaca-se a clorofilina cúprica de sódio (SCC), que exibe forte absorção no visível (banda Soret) e no infravermelho próximo (IV) (banda Q) região do espectro de luz solar. Esta molécula é derivada da clorofila, obtida através da substituição do átomo central de Mg por um átomo de Cu e pela reação de saponificação, tornando-a solúvel em água. A SCC recebe destaque por apresentar propriedades optoeletrônicas interessantes em diferentes meios físicos e principalmente pela sua solubilidade em água. Esta molécula vem sendo aplicada em várias áreas como, por exemplo, na medicina, na indústria alimentícia e em sistemas eletrônicos. Neste trabalho, as propriedades fotofísicas da SCC em solução foram avaliadas conforme a influência da concentração, do pH e do solvente, incluindo água, álcool etílico, álcool isopropílico, dimetilsulfóxido (DMSO) e a mistura álcool e água. As características espectrais da SCC foram realizadas por absorção ótica na região do ultravioleta e visível, espectroscopia de fluorescência e ainda foram investigados os tempos de vida no estado excitado pela técnica de fluorescência resolvida no tempo. A espectroscopia de absorção no infravermelho e a espectroscopia Raman foram utilizadas como técnicas complementares para identificação estrutural química do material. Nas caracterizações por absorção ótica na região do ultravioleta e visível, em função da variação do pH, verificou-se a ocorrência de um deslocamento batocrômico, em meio ácido, característico de um agregado do tipo J. Em meio básico, o deslocamento não foi tão expressivo. Intensidades muito fracas de fluorescência foram obtidas a partir da solução de SCC em diferentes solventes. Os decaimentos de fluorescência foram tri-exponenciais, apresentando tempos de vida no estado excitado em torno de 5,00, 1,30 e 0,15 ns em todos os solventes estudados e em diferentes concentrações, exceto em água, onde não foi detectada emissão. Para a SCC na mistura água/álcool, observou-se a supressão estática da fluorescência com formação de complexos não fluorescentes e o aumento da quantidade ou do tamanho dos agregados.
metadata.dc.description.abstracten: The sodium copper chlorophyllin (SCC) is one molecule of the class of metalloporphyrins, which exhibits strong absorption in the visible (Soret band) and near infrared (IR) (Q band) region of the solar light spectrum. This molecule is derived from chlorophyll, obtained by substitution of the central Mg atom by an Cu atom and by saponification process, making its soluble in water. SCC receives the highlighted by presenting interesting optoelectronic properties in various environmental media and especially by its solubility in water. This molecule has been applied in various fields such as medicine, food industry and in electronic systems. In this work the photophysical properties of SCC in solution were evaluated as the influence of concentration, pH and solvent including water, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, dimethyl sulfoxide (DMSO), and the water and alcohol mixture. The spectral characteristics of SCC were performed by optical absorption region in the ultraviolet and visible, fluorescence spectroscopy and were also checked the lifetimes excited state by time resolved fluorescence technique. The infrared absorption spectroscopy and Raman spectroscopy were used as complementary techniques for identifying chemical structural material. In the characterizations by optical absorption region in the ultraviolet and visible as a function of change in pH, there was the occurrence of a bathochromic shift in the acidic characteristic of type J aggregation. In an alkaline medium, the shift was not as significant. Very weak fluorescence intensities were obtained from the SCC solution in different solvents. The fluorescence decays were tri-exponential, showing lifetime of excited singlet state around 5.00, 1.30 and 0.15 ns in all solvents and at different concentrations, except water, where the SCC fluorescent emission was undetectable. For SCC in water and alcohol mixture static suppression of fluorescence was observed with formation of non-fluorescent complexes followed by changes in size or amount of the aggregates.
Description: Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6508
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 20/05/2016 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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