NANOMATERIAIS e SISTEMAS LUMINESCENTES BASEADOS EM ÍONS TERRAS RARAS

• Processo: 16/11670-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: José Maurício Almeida Caiut
• Beneficiário: José Maurício Almeida Caiut
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Materiais nanoestruturados Íons terras raras Materiais híbridos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fibroína | Íons Terras Raras | Laser randômico | Materiais Híbridos | nanoestruturas | spray pirólise | íons terras raras; nanopartículas e fotônica

Resumo

A proposta aborda um importante desafio no campo do desenvolvimento e pesquisa em materiais luminescentes dopados com íons terras raras, objetivando alcançar novos produtos tecnologicamente avançados e estratégicos. O grupo de Nanomateriais e Sistemas Luminescentes (NanoLum) dentro do departamento de Química da FFCLRP - USP tem desenvolvido ativamente novos materiais nanoestruturados para marcação celular, caracterização de biofilmes, liberação controlada de fármacos, além de novos luminóforos. Entretanto, importantes barreiras ainda precisam ser superadas para produzir compostos mais eficientes. Neste sentido, este amplo projeto tem como objetivos a obtenção de (1°) Sistemas Nanoestruturados Luminescentes e (2°) Lasers Randômicos explorando as propriedades luminescentes de íons terras raras; as quais são consequência das bem conhecidas transições intraconfiguracionais 4fn, em que os elétrons 4fn são protegidos de interações com o ambiente de coordenação pela blindagem imposta pelos orbitais 5s2 e 5p6, possibilitando assim processos de emissão via mecanismos como Downshifting, Upconversion e Downconversion. Os novos luminóforos nanoestruturados permitirão desenvolver marcadores luminescentes, cintiladores, rastreadores para cartografia tecidual e dispositivos para drug delivery. Sistemas compósitos ativos para emissão laser em meio randômico serão preparados a partir capilares de sílica ou fibroína (proteína da seda extraída de casulos do bicho da seda, Bombyx mori) e pós-cerâmicos nanométricos, dopados com íons lantanídeos ou outros luminóforos (por exemplo, complexos de íons terras raras). Os objetivos acadêmicos são parte importante deste projeto, ao qual já estão associadas três dissertações de mestrado e duas teses de doutorado, todas em andamento. (AU)

Publicações científicas

(19)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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PUGINA, ROBERTA S.; DA ROCHA, EUZANE G.; CAIUT, JOSE MAURICIO A.. Beta-diketones in the intensification of the luminescence of the silk fibroin films doped rare earth ions. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, v. 30, n. 18, SI, p. 16732-16739, SEP 2019. (16/11670-5)

ALVES, CAROLINE CASSIA; LIMA RIBEIRO, SIDNEY JOSE; MENDONCA, CLEBER RENATO; DE BONI, LEONARDO; ALMEIDA CAIUT, JOSE MAURICIO. One axis guided random laser emission from a glass capillary composite. Journal of Luminescence, v. 211, p. 426-430, JUL 2019. (16/11670-5)

RIUL, ANDRE; JUSTINO, LARISSA G.; CAIUT, JOSE MAURCIO A.. One-step synthesis of luminescent YVO4: Eu3+/gamma-Al2O3 nanocomposites by spray pyrolysis. Nanotechnology, v. 28, n. 23, JUN 9 2017. (16/11670-5)

PUGINA, ROBERTA S.; DA ROCHA, EUZANE G.; RIBEIRO, SIDNEY J. L.; CAIUT, JOSE MAURICIO A.. Study of the energy transfer process in rare earth-doped silk fibroin for future application in luminescent compounds. Journal of Luminescence, v. 205, p. 423-428, JAN 2019. (16/11670-5)

CORONEL, EDWIN D.; DA SILVA-NETO, MANOEL L.; MOURA, ANDRE L.; GONZALEZ, IVAN R. R.; PUGINA, ROBERTA S.; HILARIO, ELOISA G.; DA ROCHA, EUZANE G.; CAIUT, JOSE MAURICIO A.; GOMES, ANDERSON S. L.; RAPOSO, ERNESTO P.. imultaneous evaluation of intermittency effects, replica symmetry breaking and modes dynamics correlations in a Nd:YAG random lase. SCIENTIFIC REPORTS, v. 12, n. 1, JAN 20 2022. (16/11670-5, 19/18828-1)

HILARIO, ELOISA G.; PUGINA, ROBERTA S.; DA SILVA-NETO, MANOEL L.; MAIA, LAURO JUNE Q.; CAIUT, JOSE MAURICIO A.; GOMES, ANDERSON S. L.. Structural and morphological characterization of Y1-xNdxAl3(BO3)4 micron-sized crystals powders obtained by the urea precipitation method and its random laser properties. Journal of Luminescence, v. 243, MAR 2022. (19/18828-1, 16/11670-5)

HILARIO, ELOISA G.; RODRIGUES, LUCAS C., V; CAIUT, JOSE MAURICIO A.. Spectroscopic study of the 4f (n-1)5d transitions of LaPO4 doped with Pr3+ or co-doped with Pr3+ and Gd3+ in the vacuum ultra violet region. Nanotechnology, v. 33, n. 30, p. 10-pg., 2022-07-23. (18/05280-5, 16/11670-5)

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ALVES, CAROLINE C.; MENDONCA, CLEBER R.; DE BONI, LEONARDO; CAIUT, JOSE MAURICIO A.. Regenerated cellulose as a porous silica composite template for random laser emission. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, v. 30, n. 18, SI, p. 16849-16855, SEP 2019. (16/20886-1, 16/11670-5)

DA ROCHA, EUZANE G.; PUGINA, ROBERTA S.; CAIUT, JOSE MAURICIO A.. Luminescent sensor based on the lanthanide-fibroin composite. Optical Materials, v. 109, NOV 2020. (16/11670-5)

DE JESUS, FILIPE AUGUSTO; SANTANA, BARBARA VASCONCELOS; CUNHA BISPO, GIORDANO FREDERICO; SILVA FILHO, CICERO INACIO; ALVES JUNIOR, SEVERINO; GIROLDO VALERIO, MARIO ERNESTO; ALMEIDA CAIUT, JOSE MAURICIO; VITORINO SARMENTO, VICTOR HUGO. Fine tuning of polymer content for enhanced structure and luminescent properties of Eu3+:siloxane-poly(methyl methacrylate) hybrids to be applied in photonics. Polymer, v. 181, OCT 24 2019. (16/11670-5)

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PUGINA, ROBERTA S.; DA SILVA, DOUGLAS L.; RIUL, ANDRE; DA SILVA-NETO, MANOEL L.; GOMES, ANDERSON S. L.; CAIUT, JOSE MAURICIO A.. Silk fibroin-Yb3+/Er3+:YAG composite films and their thermometric applications based on up-conversion luminescence. Polymer, v. 241, p. 10-pg., 2022-02-15. (19/18828-1, 16/11670-5)

PUGINA, ROBERTA SILVA; HILARIO, ELOISA GARIBALDE; DA ROCHA, EUZANE GOMES; DA SILVA-NETO, MANOEL L.; DAS, AVISHEK; CAIUT, JOSE MAURICIO ALMEIDA; GOMES, ANDERSON S. L.. Nd3+:YAG microspheres powders prepared by spray pyrolysis: Synthesis, characterization and random laser application. Materials Chemistry and Physics, v. 269, SEP 1 2021. (19/18828-1, 16/11670-5)

GONCALVES, JOAO MARCOS; GUILLOT, PH.; CAIUT, J. M. A.; CAILLIER, B.. Atmospheric plasma-assisted modification of nanosized LiYF4:Eu3+ with gold nanoparticles. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, v. 30, n. 18, p. 8-pg., 2019-09-01. (16/11670-5, 18/10172-7)

PUGINA, ROBERTA S.; DA ROCHA, EUZANE G.; CAIUT, JOSE MAURICIO A.. Beta-diketones in the intensification of the luminescence of the silk fibroin films doped rare earth ions. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, v. 30, n. 18, p. 8-pg., 2019-09-01. (16/11670-5)