Sensores luminiscentes de Eu(III) basados en materiales híbridos orgánicos-inorgánicos

BEATRIZ CARMEN BARJA; PEDRO F. ARAMENDÍA

Tandil, Buenos Aires

Congreso; XV Congreso argentino de química física y químca inorgánica; 2007

Las propiedades luminescentes de los complejos de Eu(III), y de los lantánidos en general, hacen que estos compuestos sean especialmente aptos para el diseño de sensores. También se sabe que la emisión de los lantánidos es desactivada por los metales de transición, propiedad que es aprovechada en este trabajo para la detección de Cu(II). El desarrollo del sensor se basa fundamentalmente en la incorporación de un complejo luminiscente dentro de una matriz híbrida orgánica/inorgánica. El complejo en estudio es el (Eu(DPA)3)3- en donde DPA es el ácido 2,6,-piridindicarboxílico. Con el objeto de unir covalentemente el ligando a la matriz, se sintetizó el correspondiente ligando silanizado (LS) precursor, a partir de DPA y aminopropiltrietoxisilano. LS fue luego hidrolizado y condensado en presencia de Eu(III) en un proceso sol-gel, para obtener matrices híbridas de clase II luminiscentes. Se realizaron tres síntesis con distintas relaciones LS/tetraetoxisilano (TEOS)/agua, según: nLS /nTEOS /H2O= 1/0/1; nLS /nTEOS /H2O= 1/10/1 (medio ácido); y nLS /nTEOS /H2O= 1/10/4 (medio básico con amoníaco). En los geles se conserva el efecto antena de LS en todos los casos. Los materiales obtenidos fueron molidos y embebidos en PVAc para ser depositados sobre placas de vidrio, obteniéndose así el sensor. Se determinaron las constantes de Stern-Volmer de desactivación de la luminiscencia del Eu(III) por Cu(II) in situ (197 y 400 M-1, respectivamente para los dos primeros geles). Finalmemte, se utilizó la técnica sol-gel para polimerizar LS junto con TEOS y Eu(III) en medio ácido en presencia de F127 como agente estructurante. Estudios IR y de microscopía electrónica, muestran la estructura mesoporosa de las partículas de sílice obtenidas. Los resultados de las experiencias de desactivación de la emisión del Eu(III) en agua por acción del Cu(II) para este último material muestran sin lugar a dudas, la mayor eficiencia de la misma, obteniéndose valores de KSV del orden de 105 M-1.