Síntese de nanopartículas de LaAlO3:Cr3+ co-dopadas com íons terras-raras trivalentes com luminescência persistente no infravermelho

• Processo: 16/06736-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Lucas Carvalho Veloso Rodrigues
• Beneficiário: Douglas Lourenço Fritzen
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Materiais nanoestruturados Luminescência Combustão Espectros Espectroscopia de luz próxima ao infravermelho Espectroscopia vibracional Difração por raios X Microscopia eletrônica de varredura
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aluminato de lantânio | crômio | infravermelho próximo | Luminescência persistente | Nanomateriais | Materiais Luminescentes

Resumo

A grande maioria dos materiais com luminescência persistente emitem na região do azul-verde (400 - 550 nm). Materiais que emitem na região do infravermelho são raros e muitas vezes extremamente caros ou pouco eficientes. Esses materiais têm potencial aplicação em armazenamento de energia e em bioimagens. Para que haja uma eficiente aplicação de emissores no infravermelho, a persistência precisa durar muitas horas após absorção de, preferencialmente, radiação visível. Neste trabalho, busca-se o desenvolvimento de nanopartículas de La1 xTRxAl1 yCryO3 (TR: íon terra-rara trivalente - Y, Ce-Lu) com luminescência persistente no infravermelho. Para isso, o método de síntese escolhido foi o de combustão, onde altas temperaturas são geradas em um curto período de tempo e nanopartículas podem ser obtidas. O dopante Cr3+ servirá de ativador para a emissão no infravermelho (c.a. 736nm), e os co-dopantes serão utilizados para aumentar a duração e intensidade da luminescência persistente do material. Para a caracterização e otimização dos produtos obtidos serão realizadas análises de difração de raios X, espectroscopia vibracional no infravermelho e Microscopia Eletrônica de Varredura. Para as melhores amostras pretende-se estudar os espectros de absorção de raios X no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), nas regiões de XANES e EXAFS. No estudo fotoluminescente das amostras, serão realizadas medidas de espectroscopia de excitação, emissão, tempo de vida do estado emissor e tempo de luminescência persistente. Os defeitos que contribuem para a luminescência persistente serão estudados através da termoluminescência.