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Tese

Investigação da luminescência persistente dos materiais L'uIND.2''OIND.3':T'RPOT.3+',M (TR,M: Pr,H'fPOT.IV'; Eu, C'aPOT.2+' ou Tb,C'aPOT.2+') preparados pelo método de estado-sólido assistido por micro-ondas (2017)

  • Authors:
  • Autor USP: PEDROSO, CáSSIO CARDOSO SANTOS - IQ
  • Unidade: IQ
  • Sigla do Departamento: QFL
  • Subjects: ESPECTROSCOPIA; TERRAS RARAS; ESTADO SÓLIDO; LUMINESCÊNCIA
  • Language: Português
  • Abstract: A luminescência persistente é um fenômeno em que o material emite radiação de segundos a várias horas após cessada a irradiação (luz, radiação UV, feixe de elétrons, etc.). No entanto, os mecanismos que geram o fenômeno da luminescência persistente ainda não são totalmente estabelecidos. Neste trabalho os materiais L'uIND.2''OIND.3':T'RPOT.3+',M (TR,M: Pr,H'fPOT.IV'; Eu, C'aPOT.2+' ou Tb,C'aPOT.2+') foram preparados pelo método de estado-sólido assistido por micro-ondas (MASS) e comparados com aqueles sintetizados pelo método cerâmico. As vantagens do método MASS incluem curto tempo de processamento, aquecimento dielétrico seletivo, baixo consumo de energia e uso de equipamentos de baixo custo (forno micro-ondas doméstico), muitas vezes produzindo produtos de alta pureza e alto rendimento. Os materiais foram caracterizados pelas técnicas de espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IR), espectroscopia Raman, difração de raios X método do pó (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), X-ray absorption near edge structure (XANES), Extended X-ray absorption fine structure (EXAFS), X-ray Excited Optical Luminescence (XEOL), espectroscopia de fotoluminescência na região do UV-Visível, espectroscopia de fotoluminescência na região do UV-UV vácuo e termoluminescência (TL). Os fósforos L'uIND.2''OIND.3':T'RPOT.3+',M (TR,M: Pr,H'fPOT.IV'; Eu, C'aPOT.2+' ou Tb,C'aPOT.2+') foram preparados em um curto período de tempo (22-26 min) pelo método MASS utilizando forno micro-ondas doméstico, carvão ativado como susceptor, fluxos ('HIND.3'B'OIND.3' ou N'aIND.2'C'OIND.3') e sem a aplicação de gases. Todos materiais preparados com fluxo de 'HIND.3'B'OIND.3' exibem impurezas de LuB'OIND.3' que foram quantificadas por refinamento Rietveld. Os fluxos e os dopantes não alteraram consideravelmente a estrutura cristalina da matrizC-L'uIND.2''OIND.3'. As micrografias MEV sugerem que o fluxo de N'aIND.2'C'OIND.3' e os precursores nitratos geram partículas de L'uIND.2''OIND.3' com tamanho menor devido a evolução de gases provenientes da decomposição destes compostos. Por outro lado, quando é usado óxidos como precursores os materiais apresentam maiores tamanhos de partícula e na presença de 'HIND.3'B'OIND.3' leva a maior agregação. Os dados de XANES indicam que houve completa redução do íon T'bPOT.IV' → T'bPOT.3+' e parcial do P'rPOT.IV' → P'rPOT.3+', devido ao uso de carvão ativado que gera CO(g) durante o tratamento térmico. Os espectros da luminescência persistente indicam emissões nas regiões do vermelho/NIR, vermelho alaranjado e verde atribuídas as transições 4'fPOT.N' → 4'fPOT.N' características dos íons P’rPOT.3+’, E’uPOT.3+’ e T’bPOT.3+’ respectivamente. As diferenças entre os espectros registrados sob excitação UV e após cessada a irradiação podem ser explicadas pela emissão da luminescência persistente predominante dos íons T’RPOT.3+’ no sítio ‘SIND.6’ do que no ‘CIND.2’. Além disso, a co-dopagem aliovalente com os íons H’fPOT.IV’ e C’aPOT.2+’ aumentam a intensidade e duração da luminescência persistente. Isto ocorre através da geração de armadilhas provenientes dos dois co-dopantes nos sítios de L’uPOT.3+’ e por defeitos produzidos na compensação de carga. Os materiais fotônicos preparados pelo método MASS com fluxo de ‘HIND.3’B’OIND.3’ apresentam maior intensidade e duração da luminescência persistente comparados aos preparados pelo método cerâmico ou sem a presença de ‘HIND.3’B’OIND.3’. Os mecanismos da luminescência persistente foram desenvolvidos através de princípios similares baseados nos dados experimentais da energia do band gap, posição dos níveis de energia dos íons T’RPOT.3+/2+’ na matrize energia das armadilhas. Isto confirma a solidez da interpretação dos dados experimentais dos materiais L’uIND.2’’OIND.3’:T’RPOT.3+’,M exibindo luminescência persistentes e encoraja a expansão de modelos similares para outros materiais apresentando esse fenômeno. Os fósforos L’uIND.2’’OIND.3’:P’rPOT.3+',H’fPOT.IV’,L’uIND.2’’OIND.3’:E’uPOT.3+’(,C’aPOT.2+’) e L’uIND.2’’OIND.3’:T’bPOT.3+’,C’aPOT.2+’) apresentaram sintonização de cores de emissão tanto para o fenômeno da fotoluminescência como da luminescência persistente, podendo atuar como bons candidatos nas aplicações de bioimageamento ou sensibilizadores de células solares
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 24.03.2017
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      PEDROSO, Cássio Cardoso Santos. Investigação da luminescência persistente dos materiais L'uIND.2''OIND.3':T'RPOT.3+',M (TR,M: Pr,H'fPOT.IV'; Eu, C'aPOT.2+' ou Tb,C'aPOT.2+') preparados pelo método de estado-sólido assistido por micro-ondas. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-21062017-092436/. Acesso em: 19 abr. 2024.

    • APA

      Pedroso, C. C. S. (2017). Investigação da luminescência persistente dos materiais L'uIND.2''OIND.3':T'RPOT.3+',M (TR,M: Pr,H'fPOT.IV'; Eu, C'aPOT.2+' ou Tb,C'aPOT.2+') preparados pelo método de estado-sólido assistido por micro-ondas (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-21062017-092436/

    • NLM

      Pedroso CCS. Investigação da luminescência persistente dos materiais L'uIND.2''OIND.3':T'RPOT.3+',M (TR,M: Pr,H'fPOT.IV'; Eu, C'aPOT.2+' ou Tb,C'aPOT.2+') preparados pelo método de estado-sólido assistido por micro-ondas [Internet]. 2017 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-21062017-092436/

    • Vancouver

      Pedroso CCS. Investigação da luminescência persistente dos materiais L'uIND.2''OIND.3':T'RPOT.3+',M (TR,M: Pr,H'fPOT.IV'; Eu, C'aPOT.2+' ou Tb,C'aPOT.2+') preparados pelo método de estado-sólido assistido por micro-ondas [Internet]. 2017 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-21062017-092436/

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