Fotofísica de trifenilpirilio (TFP+) en zeolitas

SERGIO LÓPEZ; ENRIQUE SAN ROMÁN; ESTHER CARBONELL; HERMENEGILDO GARCÍA

Tandil, Pcia. de Buenos Aires, Argentina

Congreso; XV Congreso de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Se sintetizó el catión 2,4,6-Trifenilpirilio (TFP+) dentro de zeolita b (Si/Al = 13, 470 m2g‑1) usando los sitios ácidos de Brönsted como centros catalíticos [1]. Se determinaron los espectros y rendimientos cuánticos de fluorescencia verdaderos (corregidos por reabsorción de la radiación emitida), FF, en función de la longitud de onda de excitación, l0, y la concentración del colorante, C, efectuándose ensayos comparativos en zeolita Y (Si/Al = 17, 540 m2g-1). La zeolita b presenta microcavidades ovales de 1,1 nm de largo comunicadas por seis aberturas de 0,7 nm, mientras que la zeolita Y posee microcavidades esféricas de 1,3 nm de diámetro conectadas por cuatro aberturas de 0,8 nm. En zeolita β, TFP+ presenta dos bandas de absorción con máximos a 360 nm y 415 nm. La forma del espectro de función de remisión, F(R), es independiente de C. Para muestras ópticamente gruesas (1-3 mm) el espectro de fluorescencia, que se solapa con la banda de absorción de menor energía, presenta efectos típicos de filtro interno a todas las concentra-ciones. El espectro corregido es máximo a 460 nm y es independiente de l0 pero presenta un débil corrimiento al rojo y un ligero ensanchamiento a medida que C aumenta. Por el contrario, FF, calculado mediante medidas de reflectancia [2], depende de l0: a bajas concentraciones, FF » 1 cuando se excita la banda de mayor energía y FF » 0,6 cuando se excita la banda de menor energía. Los rendimientos cuánticos disminuyen con C pero su variación relativa en función de l0 es independiente de la concentración de colorante. El aumento de FF respecto de la solución cuando se excita en la banda de mayor energía es muy significativo. La constancia en la forma de F(R) descarta la formación de agregados dentro de la zeolita. La absorción en una u otra banda conduce a estados excitados diferentes pero la fluorescencia se origina a partir de un único estado; la dependencia de FF con l0 indicaría que este estado, cuya naturaleza se encuentra en estudio, es distinto de los anteriores. La variación de FF con C podría deberse al atrapamiento de la energía de excitación por moléculas vecinas de colorante. El mismo efecto ha sido observado para otros sistemas. Dado que FF varía en la misma forma con l0 independientemente de C, puede suponerse que el quenching por concentración se produce sobre el estado excitado que origina la fluorescencia.   [1] A. Corona, V. Fornés, H. García, M.A. Miranda, J. Primo, M.-J. Sabater, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 2276-2280 [2] M. Mirenda, M.G. Lagorio, E. San Román, Langmuir  2004, 20, 3690-3697 SGL y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a la ANPCyT por una beca de investigación