Propiedades Fotoquímicas, Fotofísicas y Láser de Hemicianinas

WALTER MASSAD; HERNÁN MONTEJANO; NORMAN GARCÍA; DANIEL MÁRTIRE; MÓNICA GONZALEZ; PAULA CAREGNATO; LAURA VILLATA; ANGEL COSTELA; INMACULADA GARCÍA-MORENO

La Serena

Congreso; X Encuentro Latinoamericano de Fotoquímica y Fotobiología; 2010

Las hemicianinas son moléculas iónicas con un grupo N,N-dimetilaminofenilo y un grupo N-alquilpiridinio en los extremos de una cadena carbonada insaturada, y resultan potencialmente aptas para ser empleadas como sondas fluorescentes, materiales activos para láseres de colorantes, biosensores y sensibilizadores. Sin embargo, escasos estudios han abordado la fotofisica y fotoquímica de los mismos. Estos colorantes absorben en la región azul-verde y emiten en la región roja del espectro. En este trabajo se ha realizado un análisis sistemático de las propiedades fotofísicas, fotoquímicas y de emisión láser de estos colorantes comerciales en función de la polaridad, viscosidad y temperatura del medio, con el fin de esclarecer la relación que existe entre estructura, propiedades y aplicaciones de los fluoróforos. Estos colorantes presentan muy bajos rendimientos cuánticos de fluorescencia (Фf), son fuertemente dependientes de las propiedades del medio y poseen elevados desplazamientos de Stokes. Esto último sugiere que la excitación electrónica conlleva a un estado de transferencia de carga intramolecular (ICT), desde el grupo anilina hasta el grupo piridinio o 3-H-indolinio. Por otra parte, los rendimientos cuánticos de triplete son extremadamente bajos, al punto que estos estados transitorios solo pudieron detectarse y cuantificarse en presencia de un exceso de IK. En estas condiciones se determinaron también los rendimientos cuánticos de fluorescencia y de formación de oxígeno molecular singlete. Estos colorantes presentan una emisión láser estable entre 675-725 nm, con una eficiencia comprendida en el rango de 27-46%; la cual es favorecida en medios próticos de alta polaridad. Las características de la emisión láser se mantienen cuando estos colorantes se incorporan a matrices sólidas basadas en copolímeros de HEMA con monómeros sililados como TMSPMA. Todo indica que estos sistemas son susceptibles de ser usados como medios activos en láseres de colorante en estado sólido.