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Técnicas de ressonância magnética empregadas no estudo da correlação estrutura/propriedades em vidros e vitrocerâmicas fotônicos

Processo: 13/23490-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2014
Situação:Interrompido
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Hellmut Eckert
Beneficiário:Marcos de Oliveira Junior
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros, AP.CEPID
Bolsa(s) vinculada(s):15/04063-2 - Ambientes de coordenação de íons terra-rara em vidros fotônicos analisados por técnicas de ressonância paramagnética eletrônica pulsada, BE.EP.PD

Resumo

Vidros e vitrocerâmicas dopados com íons terra-rara são vistos como excelente alternativa a materiais cristalinos em materiais fotônicos luminescentes, apresentando propriedades térmicas e mecânicas superiores e capacidade de incorporar maiores concentrações de íons dopantes. Para aperfeiçoar as propriedades de luminescência destes materiais, se faz necessária a caracterização dos ambientes de coordenação dos íons terra-rara. Usualmente, a técnica de ressonância magnética nuclear (RMN) é uma ferramenta promissora para estes propósitos. No entanto, os íons terra-rara não podem ser observados diretamente por RMN devido ao seu paramagnetismo intrínseco. Para contornar este problema, o presente trabalho propõe uma estratégia para o estudo por ressonância magnética, utilizando três abordagens principais: (i) Examinar via RMN o ambiente de coordenação de substitutos diamagnéticos para as espécies luminescentes, como os núcleos 45Sc, 89Y, 139La, 171Yb, e 175Lu, (ii) analisar a interação entre os íons paramagnéticos e as espécies presentes na matriz vítrea, através da quantificação dos efeitos de alargamento paramagnético sobre os espectros de RMN das espécies presentes na matriz vítrea, e (iii) estudar os ambientes de coordenação dos íons paramagnéticos utilizando técnicas de EPR pulsada, como modulação do eco estimulado (ESEEM) e ressonância dupla elétron-núcleo (ENDOR). Esta estratégia ajudará a resolver questões estruturais destes materiais, como: (i) a influência estrutural da incorporação dos íons terra-rara na matriz hospedeira, (ii) os ambientes locais dos íons terra-rara, (iii) a conectividade entre os íons dopantes e a matriz hospedeira, (iv) a distribuição espacial das espécies dopantes na matriz, e (v) aspectos estruturais da transição vidro/vitrocerâmica.

Publicações científicas (16)
(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)
MUNHOZ, JOAO F. V. L.; SANTAGNELI, SILVIA HELENA; DE OLIVEIRA, JR., MARCOS; MARTINS RODRIGUES, ANA CANDIDA; ECKERT, HELLMUT; NALIN, MARCELO. Glasses in the NaPO3-WO3-NaF ternary system: preparation, physical properties and structural studies. Journal of Non-Crystalline Solids, v. 505, p. 379-389, FEB 1 2019. Citações Web of Science: 0.
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