O presente trabalho aborda a síntese, caracterização e estudo fotoluminescente dos complexos tetrakis(β-dicetonatos) de terras raras (M)[TR(acac)₄] (M⁺ = Li⁺, Na⁺ e K⁺; TR³⁺ = Eu³⁺, Gd³⁺, Tb³⁺ e Tm³⁺; acac^- = acetilacetonato). Os dados de análise elementar evidenciam que os complexos são anidros. A espectroscopia de absorção da região do infravermelho mostra que o ligante acetilacetonato encontra-se coordenado ao íon terra rara via átomos de oxigênio. Os dados de análise térmica indicam que os complexos são termicamente estáveis até 150 °C e que são anidros. A difração de raios X demonstra que os complexos apresentam estrutura cristalina e não são isomorfos. O estado tripleto (T₁) do ligante acac foi determinado com base no espectro de fosforescência do complexo (Na)[Gd(acac)₄], o qual se encontra em torno de 25000 cm^-1. Os espectros de emissão dos complexos (M)[Eu(acac))₄] (M⁺ = Na⁺ e K⁺) exibiram picos finos característicos das transições intraconfiguracionais do íon Eu³⁺(⁵D₀→⁷F_J; J = 0-6). Com base nos dados espectrais foram determinados os parâmetros de intensidade experimentais (Ω₂ e Ω₄), os coeficientes de emissão radiativa (A_rad), não radiativa (A_nrad) e a eficiência quântica de emissão (η) para o nível ⁵D₀ do Eu³⁺. Os valores dos parâmetros Ω₂ para os complexos com contracátions Na⁺ e K⁺ foram semelhantes (~23,5 10^-20cm²), indicando que em ambos o íon Eu³⁺ encontra-se em um ambiente químico bastante polarizável. Os valores de eficiência quântica de emissão η (Na⁺ = 72% e K⁺ = e 65% ) indicam que estes complexos atuam como Dispositivos Moleculares Conversores de Luz (DMCL's). Os espectros de emissão dos complexos (M)[Tb(acac)₄] (M⁺ = Na⁺ e K⁺) apresentaram picos finos oriundos das transições intraconfiguracionais ⁵D₄→⁷F_J (J = 6-0) do íon Tb³⁺ e eficiente transferência intramolecular de energia ligante - Tb³⁺. Os complexos (M)[Tm(acac)₄] (M⁺ = Li⁺, Na⁺ e K⁺) apresentam nos espectros de emissão bandas finas correspondentes às transições ¹G₄→³H₆, ¹G₄→³F₄ e ¹G₄→³H₅ do íon Tm³⁺. Não foi observada nesses espectros uma banda alargada originária da fosforescência do acac, indicando que a transferência intramolecular de energia para o íon Tm³⁺ é eficiente. A partir dos espectros de emissão dos complexos dos íons Eu³⁺, Tb³⁺ e Tm³⁺, foram determinadas as suas coordenadas no diagrama de cromaticidade CIE na região do vermelho, verde e azul, respectivamente, sugerindo potencial aplicação desses compostos em sistemas full-color.

This work covers the synthesis, characterization and photoluminescent study of the rare earths tetrakis¨β-diketonate) complexes (M)[RE(acac)₄] (M⁺ = Li⁺, Na⁺ and K⁺; RE³⁺ = Eu³⁺, Gd³⁺, Tb³⁺ and Tm³⁺; acac^- = acetylacetonate). Data from elemental analysis shows that the complexes are anhydrous. The absorption spectroscopy in the infrared region shows that the acetylacetonate ligand is coordinated to the rare earth ion by the oxygen atoms. Thermal analysis data indicate that the complexes are thermally stable up to 150° C and that they are anhydrous. The X-ray powder diffraction demonstrates that the complex has crystalline structure and that they are not isomorphs. The first excited triplet state (T₁) of the acetylacetonate ligand is determined based on the phosphorescence spectrum of the (Na)[Gd(acac)₄] complex, which lies around 25000 cm^-1. The emission spectra of the (M)[Eu(acac)₄] (M⁺ = Na⁺ and K⁺) complexes showed the narrow peaks characteristic of the Eu³⁺ intraconfigurational transitions (⁵D₀→⁷F_J; J = 0-6). Based on the spectral data, it was determined the experimental intensity parameters (Ω₂ and Ω₄), the coefficients of radiative (A_rad) and non-radiative decay (A_nrad) and the quantum efficiency (η) of the ⁵D₀ emitting level of the Eu³⁺ ion. The Ω2 values of the complexes with Na⁺ and K⁺ countercations were similar (23.510^-20 cm²), showing that in both cases the Eu³⁺ ion is in a very polarizable chemical environment. The quantum efficiency values η (Na⁺ = 72% and K⁺ = 65%) indicate that these complexes may act as Light-Converting Molecular Devices (LCMD's). The emission spectra of (M)[Tb(acac)₄] (M⁺ = Na⁺ and K⁺) complexes showed narrow peaks arising from ⁵D₄→⁷F_J (J = 6-0) intraconfigurational transitions of Tb³⁺ ion, and also efficient ligand-Tb³⁺ intramolecular energy transfer. The (M) [Tm(acac)4] (M⁺ = Li⁺, Na⁺ and K⁺) complexes present narrow bands in its emission spectra corresponding to the transitions ¹G₄→³H₆, ¹G₄→³F₄ and ¹G₄→³H₅ of Tm³⁺ ion. It was not observed in these spectra any broad band originated from the acac transitions, indicating an efficient intramolecular energy transfer from the ligand to the Tm³⁺ ion. Based on the emission spectra of the (M)[RE(acac)₄] complexes, it was determined their coordinates on the CIE chromaticity diagram in the region of red (Eu³⁺), green (Tb³⁺) and blue (Tm³⁺), suggesting the potential application of these compounds in full-color systems.