ESTUDO E APLICAÇÕES DA ESPECTROSCOPIA DE LENTE TÉRMICA.

Abstract

RESUMO: No Presente trabalho usou-se a técnica de espectroscopia de Lente térmica (LT) com dois feixes colimados e configuração descasada, no estudo das propriedades termo-ópticas do sal tetrapotássio-3,4,9,10-perileno tetracarboxilato (PTK), derivado do composto perileno. Os derivados de perileno têm sido alvos de vários estudos que reportam suas propriedades como fotoluminescência, fotocorrente e aplicações como hipersensibilização por células solares e transporte de medicamentos pelo corpo. Neste trabalho as seguintes propriedades do PTK foram determinadas: difusividade térmica, eficiência quântica, calor específico e condutividade térmica em função da concentração do PTK em água. Um comportamento de decaimento exponencial foi observado para a difusividade térmica com o aumento da concentração e no mesmo aparato experimental de LT verificou-se também o efeito Soret para as amostras mais concentradas, onde o calor induzido pelo laser de excitação promoveu um gradiente de concentração fortemente ativado devido as grandes rotações e conformações no estado excitado que as moléculas do perileno podem apresentar. Também, determinou-se que a eficiência quântica do PTK apresentou uma diminuição em função da concentra. A espectroscopia LT permitiu determinar os parâmetros termo-ópticos do PTK, bem como, o rendimento quântico de emissão em torno de 70%, que permite considerar o PTK uma substância de grande potencial para aplicação como dispositivo fluorescente. Além, disso observamos a difusão de massa do PTK mesmo em pequenas concentrações e baixas intensidades do laser de excitação, indicando uma alta mobilidade do material. ------------------ ABSTRACT: In the present work, the thermal lens spectroscopy technique in the dual beam modemismatched configuration was used to study the thermo-optical properties of the perylene- 3,4,9,10-tetracarboxylate tetrapotassium salt (PTK), a perylene derivative compound. Perylene derivatives have been the targets of several studies that report their properties such as photoluminescence, photoconductor, solar cell hypersensitization and transport of drugs through the body. The PTK properties were determined: thermal diffusivity, quantum efficiency, specific heat and thermal conductivity as a function of concentration. In the measures with LT experimental setup a behavior of exponential decay was observed for the thermal diffusivity with concentration increasing and the Soret effect was also verified for the more concentrated samples, where laser excitation induce a temperature gradient which lead the formation of a concentration gradient strongly activated due to the great rotations and conformations in the excited state that the molecules of the perylene may present. It also was determined that quantum efficiency of the PTK decrease as concentration increasing function. The thermal lens spectroscopy allowed to determine the thermo-optical parameters of the PTK, as many as the Its emission quantum yield around 70%, which allows PTK to be considered a substance of great potential for application as a fluorescent device. Moreover it observed the mass diffusion of PTK even in small concentrations and low laser excitation power, indicating one high mobility material.