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Tantalatos e niobatos de terras raras luminescentes: síntese, propriedades e aplicações em fotônica

Processo: 17/10424-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2017
Vigência (Término): 31 de agosto de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Rogéria Rocha Gonçalves
Beneficiário:Fernanda Hediger Borges
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):18/04587-0 - Tantalatos e niobatos de ítrio dopados com íons terras raras com emissões na região do visível e infravermelho próximo para aplicações em fotônica, BE.EP.MS
Assunto(s):Luminescência   Biofotônica   Terras raras   Fotônica   Espectroscopia

Resumo

O objetivo deste projeto de pesquisa é a preparação de nanopartículas luminescentes à base de tantalatos e niobatos de terras-raras dopadas com íons terras raras (TR), utilizando a metodologia sol-gel. Esta metodologia de síntese permite a preparação dos materiais usando relativamente baixa energia em comparação com outras rotas sintéticas descritas amplamente na literatura, como por exemplo, a reação de estado sólido que utiliza temperaturas muito elevadas para a síntese. Precursores alcóxidos e óxidos de Ta2O5, Nb2O5 e TR serão utilizados. Com relação aos precursores de elementos TR, serão utilizados óxidos comerciais e produtos decorrentes da reciclagem de materiais do projeto FAPESP (processo 2016/50112-8 intitulado Recovery of lanthanides and other metals from WEEE), que envolve uma rede internacional de pesquisadores. Será realizada a preparação destes materiais com foco principal no estudo estrutural e espectroscópico e, posteriormente, um sistemático estudo sobre controle morfológico para a formação das nanopartículas. Além dos sistemas particulados, será realizado também o recobrimento de nanopartículas magnéticas com os tantalatos ou niobatos luminescentes, estudados sistematicamente no projeto, resultando em partículas do tipo core-shell multifuncional. Os materiais sintetizados e estudados poderão ter aplicação em áreas como Óptica, Fotônica e Biofotônica, especialmente em setores de Saúde, Energia e Telecomunicações. A preparação e caracterização estrutural e espectroscópica em função da composição, dopagem e tratamento térmico constituem a base do estudo acadêmico que será desenvolvido, correlacionando estreitamente a estrutura da matéria com as propriedades luminescentes e aplicações. Para tal finalidade, será realizado um estudo sistemático das propriedades ópticas, estruturais, morfológicas e espectroscópicas (vibracional e eletrônica), visando o aprimoramento e otimização destas propriedades para aplicações tecnológicas posteriormente, especialmente como marcadores ópticos.

Publicações científicas
(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)
BORGES, FERNANDA HEDIGER; CAIXETA, FABIO JOSE; PEREIRA, RAFAEL RAMIRO; DE OLIVEIRA, SILVANA RUELLA; GONCALVES, ROGERIA ROCHA. Yttrium tantalate containing high concentrations of Eu3+ as dopant: Synthesis and structural and luminescence features. Journal of Luminescence, v. 199, p. 143-153, JUL 2018. Citações Web of Science: 3.

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