Interação de iões metálicos e 8-hidroxi- 5-sulfoxiquinolina com surfactantes e polieletrólitos conjugados em solução

Abstract

Atualmente, uma área de interesse crescente, é o desenvolvimento de compostos que respondam seletivamente a iões metálicos, com potencial aplicação em dispositivos optoeletrónicos (OLEDs), sensores, díodos emissores de luz (LEDs) e em sistemas fotovoltaicos de conversão de energia. Neste trabalho, estudou-se a interação da 8-Hidroxi-5-Sulfoxiquinolina (8-HQS) com quatro iões metálicos (Mn+= Ga3+, In3+, Zn2+ e Al3+) a qual revelou a formação de complexos aniónicos de diferentes estequiometrias. Estes complexos promovem alterações significativas nas propriedades fotofísicas da 8-HQS. A adição de surfactantes catiónicos, como o brometo de cetiltrimetialamónio (CTAB) e o brometo dodeciltrimetialamónio (DTAB), e de gemini dicatiónico, como o dibrometo de hexanodiil- α, ω-bis(dodecildimetilamónio) (gemini 12-6-12), resultam num aumento do rendimento quântico de fluorescência dos complexos metálicos. No caso do gemini observou-se, embora a experiência não tenha sido realizada nas condições ideais, que no sistema 8- HQS/Al3+ pode existir interação com o gemini acompanhadas por mudanças conformacionais. No DTAB e no CTAB verificou-se que há um aumento da concentração do complexo 1:2 [In(HQS)2]-, relativamente ao complexo 1:3, [In(HQS)3]3- ou, muito provavelmente, uma alteração da dinâmica de troca entre os dois complexos. Foi ainda estudada a possibilidade de transferência de energia de um polieletrólito conjugado, brometo de poli{[9,9-bis(6’-N,N,N-trimetilamónio) hexil]fluoreno-fenileno} (HTMA-PFP), para os complexos metálicos, 8-HQS:Mn+. A eficiência deste processo depende do metal, assim como do solvente utilizado. Por fim, estudou-se a interação do ião uranilo (UO2 2+) com a 8-HQS, onde se observou o efeito da adição da 8-HQS a uma solução uranilo, e o efeito da adição de ião uranilo a uma solução de 8-HQS. Verificou-se que existe a formação de um complexo não fluorescente com estequiometria de duas moléculas de 8-HQS para uma de uranilo. Estes estudos foram realizados recorrendo a técnicas de Espectroscopia de Absorção UV/Vis, Fluorescência de Estado Estacionário e de Estado Dinâmico, Flash Photolysis e Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN de 1H e 13C). A combinação de todas estas técnicas permitiu uma caracterização estrutural e pormenorizada destes sistemas.