Desenvolvimento de materiais de estanatos MI2MIISn3O8 e MI1,6MII1,6Sn2,8O8 dopados com íons terras raras com emissão de luminescência persistente

• Processo: 20/10228-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Hermi Felinto de Brito
• Beneficiário: Matheus Salgado de Nichile Saula
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/02964-1 - Explorando mecanismos de luminescência persistente em novos materiais estanatos dopados com TR Li2MSn3O8 e Li1.6M1.6Sn2.8O8 (M: Mg, Zn; TR3+: Pr3+, Eu3+, Dy3+) através de espectroscopia de termo e catodoluminescência, BE.EP.DD
• Assunto(s): Espectroscopia Espectroscopia de luz próxima ao infravermelho Fotoluminescência Luminescência Terras raras Desenvolvimento de novos materiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioimageamento | estanatos | Infravermelho | Luminescência persistente | Luminescência upconversion | Terras Raras | Espectroscopia

Resumo

Os íons terras raras (TR3+) apresentam propriedades ópticas e químicas intrínsecas, sobretudo devido as suas transições eletrônicas intraconfiguracionais 4f-4f que levam a bandas finas de absorção e emissão. Estas características espectroscópicas resultam em sua aplicação em lasers, bioimageamento para diagnósticos médicos, LED's, sistemas de segurança, tintas luminescentes, etiquetas antifalsificação, sensores termométricos etc. Materiais dopados com íons TR3+ que exibem o fenômeno da luminescência persistente são capazes de emitir luz por até mais de 24 horas depois de cessada a excitação. Em especial, materiais com luminescência persistente na região do infravermelho próximo (NIR) vêm atraindo a atenção para aplicações nas áreas de mapeamento biológico, terapias fotodinâmicas e diagnósticos médicos, uma vez que esta emissão corresponde à região espectral com maior transmitância nos tecidos biológicos. Entretanto, a maioria dos materiais que apresentam o fenômeno da luminescência persistente no NIR utiliza matrizes de gálio e germânio com alto custo de produção. Neste sentido, materiais contendo matrizes de estanatos (MI2MIISn3O8 e MI1,6MII1,6Sn2,8O8) dopados com íons TR3+ são economicamente mais atrativos e, também, apresentam alto potencial de aplicação. Deste modo, esta proposta de pesquisa tem como objetivo sintetizar e caracterizar materiais a base de estanatos dos tipos MI2MIISn3O8:TR3+ e MI1,6MII1,6Sn2,8O8:TR3+ (MI: Li, Na e K; MII: Mg, Ca, Sr, Ba, Zn e Cd; TR3+: do Ce ao Yb) para investigar suas propriedades fotoluminescentes. Portanto, o projeto busca desenvolver os mecanismos de luminescência persistente destes materiais visando possíveis aplicações como dispositivos fotônicos (por exemplo, na região do NIR). (AU)

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)

DE CARVALHO, JOSE MIRANDA; SANTOS PEDROSO, CASSIO CARDOSO; DE NICHILE SAULA, MATHEUS SALGADO; FRANCA CUNHA FELINTO, MARIA CLAUDIA; DE BRITO, HERMI FELINTO. Microwave-Assisted Preparation of Luminescent Inorganic Materials: A Fast Route to Light Conversion and Storage Phosphors. Molecules, v. 26, n. 10, MAY 2021. (20/10228-2, 17/05195-5)