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Efeitos ópticos e estruturais da variação da concentração do íon dopante Eu(III) na matriz Ba2SiO4 sintetizada via sol-gel

Processo: 12/13876-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de setembro de 2012
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2015
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Ana Maria Pires
Beneficiário:Airton Germano Bispo Júnior
Instituição-sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:07/00880-0 - Nanomarcadores e sondas luminescentes contendo íons terras raras, AP.JP
Assunto(s):Silicatos   Processo sol-gel   Luminescência

Resumo

Com o progresso da ciência e da tecnologia, a cada ano, torna-se mais frequente o estudo e a aplicação de novos materiais. Um exemplo de aplicação destes novos materiais são os dispositivos luminescentes LED (Light Emitting Diode) e OLED (Organic Light Emitter Diode). Matrizes inorgânicas a base de silicatos sintetizados via sol-gel e ativadas com íons terras raras (grupo dos Lantanídeos incluso Escândio e Ítrio), em especial o Eu(III), apresentam potencial aplicação na preparação de materiais luminescentes utilizáveis na elaboração de eletrodos modificados, na fabricação de lasers ou diretamente como marcadores luminescentes. Os elementos terras raras são constantemente investigados devido à suas propriedades luminescentes relacionadas à existência de inúmeros níveis metaestáveis que levam a transições radiativas desde o ultravioleta até a região do infravermelho próximo. Nos terras raras trivalentes, como o Eu(III), a emissão de luz se dá devido às transições ópticas internas, que ocorrem entre subníveis f. A aplicação de íons terras raras geralmente está associada a sua habilidade de substituir cátions com propriedades semelhantes em matrizes inorgânicas como silicatos. Os silicatos são grupos de compostos inorgânicos a base de Silício e Oxigênio que podem ser classificados segundo a forma de como os tetraedros de SiO44- se ligam entre si formando uma rede cristalina que pode ser deformada devido a presença de um íon dopante como por exemplo o Eu(III). Os silicatos mais simples, os ortossilicatos, são construídos como unidades tetraédricas de SiO44- isoladas e a neutralidade elétrica é fornecida por cátions regularmente espaçados ao longo da cadeia. A síntese de um luminóforo a base de silicatos, como o Ba2SiO4:Eu(III), pode ser realizada pela via sol-gel, um processo muito aplicado para a sínteses à baixas temperaturas de materiais com propriedades ópticas. O processo sol-gel apresenta grande importância em várias áreas do conhecimento, pois permite a obtenção de uma série de materiais tais como fibras, filmes finos e vidros. No presente trabalho, tem-se como objetivo investigar as propriedades ópticas de silicatos dopados com Eu(III) em diferentes porcentagens sintetizados via sol-gel a partir de acetato de bário e TEOS (tetraetoxisilano) ativado com Eu(III) variando-se as condições da síntese, tais como catalisador e temperatura, e estudar o efeito da temperatura de calcinação do xerogel obtido. Visa-se a investigação das características estruturais do sistema (sítios ocupados pelo Eu(III) na matriz de silicato) e o monitoramento de possíveis propriedades surgidas no processo de dopagem para possíveis aplicações em materiais com propriedades específicas.

Publicações científicas (7)
(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)
BISPO-JR, A. G.; LIMA, S. A. M.; LANFREDI, S.; PRAXEDES, F. R.; PIRES, A. M. Tunable blue-green emission and energy transfer properties in Ba2SiO4:Tb3+ obtained from sol-gel method. Journal of Luminescence, v. 214, OCT 2019. Citações Web of Science: 2.
LEITE SILVA, CAMILA M. B.; BISPO-JR, AIRTON G.; CANISARES, FELIPE S. M.; CASTILHO, SHIRLEY A.; LIMA, SERGIO A. M.; PIRES, ANA M. Eu3+-tetrakis beta-diketonate complexes for solid-state lighting application. LUMINESCENCE, v. 34, n. 8 JULY 2019. Citações Web of Science: 1.
BISPO-JR, AIRTON GERMANO; PIRES, ANA MARIA; MARQUES LIMA, SERGIO ANTONIO; CARDOSO, CELSO XAVIER. Evaluation of cryo-treatment in the luminescent properties of PVDF/Eu2O3 composite obtained by using buriti oil as additive. SOLID STATE SCIENCES, v. 92, p. 24-30, JUN 2019. Citações Web of Science: 0.
BISPO-, JR., AIRTON GERMANO; MARQUES SHINOHARA, GABRIEL MAMORU; PIRES, ANA MARIA; CARDOSO, CELSO XAVIER. Red phosphor based on Eu3+-doped Y-2(MoO4)(3) incorporated with Au NPs synthesized via Pechini's method. Optical Materials, v. 84, p. 137-145, OCT 2018. Citações Web of Science: 2.
BISPO-JR, AIRTON GERMANO; OLIVEIRA, NAGYLA ALVES; CARDOSO, CELSO XAVIER; MARQUES LIMA, SERGIO ANTONIO; JOB, ALDO ELOIZO; OSORIO-ROMAN, IGOR ORLANDO; DANNA, CAROLINE SILVA; PIRES, ANA MARIA. Red-light-emitting polymer composite based on PVDF membranes and Europium phosphor using Buriti Oil as plasticizer. Materials Chemistry and Physics, v. 217, p. 160-167, SEP 15 2018. Citações Web of Science: 3.
BISPO-, JR., AIRTON G.; LIMA, SERGIO A. M.; PIRES, ANA. M. Energy transfer between terbium and europium ions in barium orthosilicate phosphors obtained from sol-gel route. Journal of Luminescence, v. 199, p. 372-378, JUL 2018. Citações Web of Science: 11.
BISPO, JR., AIRTON G.; CECCATO, DIEGO A.; LIMA, SERGIO A. M.; PIRES, ANA. M. Red phosphor based on Eu3+-isoelectronically doped Ba2SiO4 obtained via sol-gel route for solid state lightning. RSC ADVANCES, v. 7, n. 85, p. 53752-53762, 2017. Citações Web of Science: 8.

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