DETERMINACIÓN DE RENDIMIENTOS CUÁNTICOS POR LIOAS EN MATRICES SÓLIDAS

EUGENIA TOMASINI, .; ENRIQUE SAN ROMÁN; SILVIA E. BRASLAVSKY

Tandil, Buenos Aires, Argentina

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Reactividad y mecanismo de reacciones térmicas y fotoquímicas Determinación de rendimientos cuánticos por LIOAS en matrices sólidas Eugenia Tomasini,a Enrique San Romána y Silvia E. Braslavskyb a INQUIMAE / DQIAyQF, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA, Ciudad Universitaria, Pab. II, C1428EHA Buenos Aires, Argentina b Max-Planck-Institut für Bioanorganische Chemie, Postfach 101365, D 45413 Mülheim an der Ruhr, Alemania b Max-Planck-Institut für Bioanorganische Chemie, Postfach 101365, D 45413 Mülheim an der Ruhr, Alemania INQUIMAE / DQIAyQF, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA, Ciudad Universitaria, Pab. II, C1428EHA Buenos Aires, Argentina b Max-Planck-Institut für Bioanorganische Chemie, Postfach 101365, D 45413 Mülheim an der Ruhr, Alemania e-mail: eugeia@qi.fcen.uba.ar Se utiliza la espectroscopía optoacústica inducida por láser (LIOAS) para la obtención de rendimientos cuánticos de fluorescencia en sistemas compuestos por colorantes adsorbidos sobre un soporte sólido que dispersa fuertemente la radiación, tema sobre el que no existen antecedentes en la literatura. Si bien el objetivo de estos estudios es la determinación de rendimientos cuánticos de formación de triplete y de oxígeno molecular singlete en sólidos, ha sido necesario comprobar previamente la aplicabilidad del método a la determinación de rendimientos cuánticos de fluorescencia, cuyo valor puede obtenerse en forma independiente [1], y hallar las condiciones que deben cumplirse para una correcta aplicación de la técnica. En base a la teoría desarrollada, la señal optoacústica, H/E, donde H es el máximo de la onda acústica registrada por un detector piezoeléctrico y E es la energía del pulso del láser (µJ), depende linealmente de la variable F (ver figura), que es una función de la reflectancia total, RT, el rendimiento cuántico de fluorescencia observado, Φobs, la frecuencia de excitación, ν0, y la frecuencia de fluorescencia promedio, <νF>. En la figura se comprueba la linealidad para dos colorantes adsorbidos sobre celulosa microcristalina, rodamina 6G y rodamina 101, excitados a 532 nm. La excelente concordancia registrada se basa en el cumplimiento de los siguientes requisitos: el colorante es excitado en una región de alta absorción y su corrimiento de Stokes es pequeño a fin de maximizar la relación <νF> / ν0, la preparación de las muestras es similar, partiendo del mismo solvente a fin de conservar las propiedades acústicas del sólido, estandarizando su geometría y la presión de preparación y asegurando un buen contacto acústico con el detector. .)R101 R6G ) νν ( ) -R ( F obs 0F T 1 1 Φ > < − ⋅ = Se presentarán resultados sobre referencias calorimétricas adecuadas y ejemplos de aplicación de la técnica a suspensiones concentradas. [1] M. Mirenda, M.G. Lagorio, E. San Román, Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación Se presentarán resultados sobre referencias calorimétricas adecuadas y ejemplos de aplicación de la técnica a suspensiones concentradas. [1] M. Mirenda, M.G. Lagorio, E. San Román, Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación H/E, donde H es el máximo de la onda acústica registrada por un detector piezoeléctrico y E es la energía del pulso del láser (µJ), depende linealmente de la variable F (ver figura), que es una función de la reflectancia total, RT, el rendimiento cuántico de fluorescencia observado, Φobs, la frecuencia de excitación, ν0, y la frecuencia de fluorescencia promedio, <νF>. En la figura se comprueba la linealidad para dos colorantes adsorbidos sobre celulosa microcristalina, rodamina 6G y rodamina 101, excitados a 532 nm. La excelente concordancia registrada se basa en el cumplimiento de los siguientes requisitos: el colorante es excitado en una región de alta absorción y su corrimiento de Stokes es pequeño a fin de maximizar la relación <νF> / ν0, la preparación de las muestras es similar, partiendo del mismo solvente a fin de conservar las propiedades acústicas del sólido, estandarizando su geometría y la presión de preparación y asegurando un buen contacto acústico con el detector. .)R101 R6G ) νν ( ) -R ( F obs 0F T 1 1 Φ > < − ⋅ = Se presentarán resultados sobre referencias calorimétricas adecuadas y ejemplos de aplicación de la técnica a suspensiones concentradas. [1] M. Mirenda, M.G. Lagorio, E. San Román, Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación a INQUIMAE / DQIAyQF, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA, Ciudad Universitaria, Pab. II, C1428EHA Buenos Aires, Argentina b Max-Planck-Institut für Bioanorganische Chemie, Postfach 101365, D 45413 Mülheim an der Ruhr, Alemania b Max-Planck-Institut für Bioanorganische Chemie, Postfach 101365, D 45413 Mülheim an der Ruhr, Alemania INQUIMAE / DQIAyQF, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA, Ciudad Universitaria, Pab. II, C1428EHA Buenos Aires, Argentina b Max-Planck-Institut für Bioanorganische Chemie, Postfach 101365, D 45413 Mülheim an der Ruhr, Alemania e-mail: eugeia@qi.fcen.uba.ar Se utiliza la espectroscopía optoacústica inducida por láser (LIOAS) para la obtención de rendimientos cuánticos de fluorescencia en sistemas compuestos por colorantes adsorbidos sobre un soporte sólido que dispersa fuertemente la radiación, tema sobre el que no existen antecedentes en la literatura. Si bien el objetivo de estos estudios es la determinación de rendimientos cuánticos de formación de triplete y de oxígeno molecular singlete en sólidos, ha sido necesario comprobar previamente la aplicabilidad del método a la determinación de rendimientos cuánticos de fluorescencia, cuyo valor puede obtenerse en forma independiente [1], y hallar las condiciones que deben cumplirse para una correcta aplicación de la técnica. En base a la teoría desarrollada, la señal optoacústica, H/E, donde H es el máximo de la onda acústica registrada por un detector piezoeléctrico y E es la energía del pulso del láser (µJ), depende linealmente de la variable F (ver figura), que es una función de la reflectancia total, RT, el rendimiento cuántico de fluorescencia observado, Φobs, la frecuencia de excitación, ν0, y la frecuencia de fluorescencia promedio, <νF>. En la figura se comprueba la linealidad para dos colorantes adsorbidos sobre celulosa microcristalina, rodamina 6G y rodamina 101, excitados a 532 nm. La excelente concordancia registrada se basa en el cumplimiento de los siguientes requisitos: el colorante es excitado en una región de alta absorción y su corrimiento de Stokes es pequeño a fin de maximizar la relación <νF> / ν0, la preparación de las muestras es similar, partiendo del mismo solvente a fin de conservar las propiedades acústicas del sólido, estandarizando su geometría y la presión de preparación y asegurando un buen contacto acústico con el detector. .)R101 R6G ) νν ( ) -R ( F obs 0F T 1 1 Φ > < − ⋅ = Se presentarán resultados sobre referencias calorimétricas adecuadas y ejemplos de aplicación de la técnica a suspensiones concentradas. [1] M. Mirenda, M.G. Lagorio, E. San Román, Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación Se presentarán resultados sobre referencias calorimétricas adecuadas y ejemplos de aplicación de la técnica a suspensiones concentradas. [1] M. Mirenda, M.G. Lagorio, E. San Román, Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación H/E, donde H es el máximo de la onda acústica registrada por un detector piezoeléctrico y E es la energía del pulso del láser (µJ), depende linealmente de la variable F (ver figura), que es una función de la reflectancia total, RT, el rendimiento cuántico de fluorescencia observado, Φobs, la frecuencia de excitación, ν0, y la frecuencia de fluorescencia promedio, <νF>. En la figura se comprueba la linealidad para dos colorantes adsorbidos sobre celulosa microcristalina, rodamina 6G y rodamina 101, excitados a 532 nm. La excelente concordancia registrada se basa en el cumplimiento de los siguientes requisitos: el colorante es excitado en una región de alta absorción y su corrimiento de Stokes es pequeño a fin de maximizar la relación <νF> / ν0, la preparación de las muestras es similar, partiendo del mismo solvente a fin de conservar las propiedades acústicas del sólido, estandarizando su geometría y la presión de preparación y asegurando un buen contacto acústico con el detector. .)R101 R6G ) νν ( ) -R ( F obs 0F T 1 1 Φ > < − ⋅ = Se presentarán resultados sobre referencias calorimétricas adecuadas y ejemplos de aplicación de la técnica a suspensiones concentradas. [1] M. Mirenda, M.G. Lagorio, E. San Román, Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación ,a Enrique San Romána y Silvia E. Braslavskyb a INQUIMAE / DQIAyQF, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA, Ciudad Universitaria, Pab. II, C1428EHA Buenos Aires, Argentina b Max-Planck-Institut für Bioanorganische Chemie, Postfach 101365, D 45413 Mülheim an der Ruhr, Alemania b Max-Planck-Institut für Bioanorganische Chemie, Postfach 101365, D 45413 Mülheim an der Ruhr, Alemania INQUIMAE / DQIAyQF, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA, Ciudad Universitaria, Pab. II, C1428EHA Buenos Aires, Argentina b Max-Planck-Institut für Bioanorganische Chemie, Postfach 101365, D 45413 Mülheim an der Ruhr, Alemania e-mail: eugeia@qi.fcen.uba.ar Se utiliza la espectroscopía optoacústica inducida por láser (LIOAS) para la obtención de rendimientos cuánticos de fluorescencia en sistemas compuestos por colorantes adsorbidos sobre un soporte sólido que dispersa fuertemente la radiación, tema sobre el que no existen antecedentes en la literatura. Si bien el objetivo de estos estudios es la determinación de rendimientos cuánticos de formación de triplete y de oxígeno molecular singlete en sólidos, ha sido necesario comprobar previamente la aplicabilidad del método a la determinación de rendimientos cuánticos de fluorescencia, cuyo valor puede obtenerse en forma independiente [1], y hallar las condiciones que deben cumplirse para una correcta aplicación de la técnica. En base a la teoría desarrollada, la señal optoacústica, H/E, donde H es el máximo de la onda acústica registrada por un detector piezoeléctrico y E es la energía del pulso del láser (µJ), depende linealmente de la variable F (ver figura), que es una función de la reflectancia total, RT, el rendimiento cuántico de fluorescencia observado, Φobs, la frecuencia de excitación, ν0, y la frecuencia de fluorescencia promedio, <νF>. En la figura se comprueba la linealidad para dos colorantes adsorbidos sobre celulosa microcristalina, rodamina 6G y rodamina 101, excitados a 532 nm. La excelente concordancia registrada se basa en el cumplimiento de los siguientes requisitos: el colorante es excitado en una región de alta absorción y su corrimiento de Stokes es pequeño a fin de maximizar la relación <νF> / ν0, la preparación de las muestras es similar, partiendo del mismo solvente a fin de conservar las propiedades acústicas del sólido, estandarizando su geometría y la presión de preparación y asegurando un buen contacto acústico con el detector. .)R101 R6G ) νν ( ) -R ( F obs 0F T 1 1 Φ > < − ⋅ = Se presentarán resultados sobre referencias calorimétricas adecuadas y ejemplos de aplicación de la técnica a suspensiones concentradas. [1] M. Mirenda, M.G. Lagorio, E. San Román, Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación Se presentarán resultados sobre referencias calorimétricas adecuadas y ejemplos de aplicación de la técnica a suspensiones concentradas. [1] M. Mirenda, M.G. Lagorio, E. San Román, Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación Langmuir 2004, 20, 3690-3697 ET y ESR agradecen a ANPCyT (PICT 11685), CONICET (PIP 5472) y UBA (UBACyT X319) por el soporte financiero y a CONICET por una beca de investigación H/E, donde H es el máximo de la onda acústica registrada por un detector piezoeléctrico y E es la energía del pulso del láser (µJ), depende linealmente de la variable F (ver figura), que es una función de la reflectancia total, RT, el rendimiento cuántico de fluorescencia observado, Φobs, la frecuencia de excitación, ν0, y la frecuencia de fluorescencia promedio, <νF>. En la figura se comprueba la linealidad para dos colorantes adsorbidos sobre celulosa microcristalina, rodamina 6G y rodamina 101, excitados a 532 nm. La excelente concordancia registrada se basa en el cumplimiento de los siguientes requisitos: el colorante es excitado en una región de alta absorción y su corrimiento de Stokes es pequeño a fin de maximizar la relación <νF> / ν0, la preparación de las muestras es similar, partiendo del mismo solvente a fin de conservar las propiedades acústicas del sólido, estandarizando su geometría y la presión de preparación y asegurando un buen contacto acústico con el detector. .)R101 R6G ) νν ( ) -R ( F obs 0F T 1 1 Φ > < − ⋅ = Se presentarán resultados sobre referencias calorimétricas adecuadas y ejemplos de aplicación de la técnica a suspensiones concentradas. [1] M. Mirenda, M.G. Lagorio, E. 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