INQUIMAE   12526
INSTITUTO DE QUIMICA, FISICA DE LOS MATERIALES, MEDIOAMBIENTE Y ENERGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Comportamiento fotofísico de safranina T en celulosa microcristalina: Efecto de las interacciones moleculares.
Autor/es:
YAIR LITMAN; HERNÁN B. RODRÍGUEZ; ENRIQUE SAN ROMÁN
Lugar:
Rosario
Reunión:
Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013
Institución organizadora:
AAIFQ
Resumen:
Introducción: La aplicación de materiales modificados con colorantes (nanopartículas, micropartículas, películas delgadas) en los campos de la fotosensibilización y la fotocatálisis requiere altas cargas de colorante con el fin de maximizar la absorción de la luz. En estas condiciones la proximidad de las moléculas conduce a la formación de agregados y trampas estadísticas, que disipan la energía de excitación y disminuyen la población de estados excitados útiles. Sin embargo, mediante el uso de espectroscopia optoacústica inducida por láser (LIOAS), se ha encontrado que los colorantes xanténicos rosa de bengala, eritrosina B, eosina Y y floxina B adsorbidos en celulosa microcristalina presentan rendimientos cuánticos de triplete independientes de la concentración, aunque en las mismas condiciones las interacciones moleculares conducen a una significativa reducción en el rendimiento cuántico de fluorescencia. Para explicar estos resultados se propuso recientemente un mecanismo de desactivación por pares moleculares que involucra la formación de un estado de transferencia de carga fotoinducido. La energía estimada de este estado para los colorantes ensayados es muy similar a la energía del triplete, por lo que la desactivación del estado singlete por esta vía puede dar origen a triplete. Objetivos: Se estudió el comportamiento fotofísico del colorante safranina T adsorbido en celulosa microcristalina. Este colorante tiene propiedades redox diferentes a los colorantes xanténicos anteriormente estudiados y permitiría evaluar el mecanismo de desactivación propuesto. El comportamiento fotofísico en función de la concentración de colorante se estudió por espectroscopia de reflectancia, espectroscopía de fluorescencia en estado estacionario y LIOAS de las muestras sólidas, determinándose rendimientos cuánticos de fluorescencia y de triplete. Resultados: Frente al aumento de concentración del colorante se observaron cambios menores en los espectros de absorción (hipocromía y reducción en la relación de bandas), desplazamiento hacia el rojo de la fluorescencia y reducción en el rendimiento cuántico de fluorescencia (ΦF = 0.30 ± 0.03 para las muestras más diluidas). Estos resultados apuntan a la existencia de interacciones excitónicas débiles entre colorantes que actúan como trampas estadísticas, lo que conlleva a una reducción de la fluorescencia por atrapamiento de la energía de excitación. Los rendimientos cuánticos de triplete también presentaron una reducción con el aumento de la concentración (ΦT = 0.45 ± 0.05 para las muestras más diluidas). Conclusiones: La safranina, a diferencia de los colorante xanténicos ensayados anteriormente, presentaría un estado de transferencia de carga fotoinducido de menor energía que el estado triplete del monómero, por lo que no sería posible la formación de triplete desde este estado. La caída del rendimiento cuántico de fluorescencia y de triplete con la concentración sería compatible con el mecanismo de desactivación propuesto previamente.