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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Tuning structural, optical, and gas sensing properties of ceria-based materials by rare-earth doping

Texto completo
Autor(es):
Ortega, P. P. [1] ; Hangai, B. [1] ; Moreno, H. [1] ; Rocha, L. S. R. [2] ; Ramirez, M. A. [1] ; Ponce, M. A. [3] ; Longo, E. [2] ; Simoes, A. Z. [1]
Número total de Autores: 8
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Sao Paulo State Univ UNESP, Sch Engn Guaratingueta, Av Dr Ariberto Pereira, Cunha 333, BR-12516410 Guaratingueta, SP - Brazil
[2] Fed Univ Sao Carlos UFSCar, Dept Chem, BR-13565905 Sao Carlos, SP - Brazil
[3] Univ Mar Plata UNMdP, Inst Mat Sci & Technol INTEMA, Natl Res Council CONICET, Av Juan B Justo 4302, RA-7600 Mar Del Plata - Argentina
Número total de Afiliações: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Journal of Alloys and Compounds; v. 888, DEC 25 2021.
Citações Web of Science: 0
Resumo

In this study, we investigate the influence of rare-earth dopants on the structural, optical, gas sensing properties of Ce1-(3/4)xRExO2 (RE = Eu, La; x = 0.0 and 0.08) nanoparticles synthesized using the microwave-assisted hydrothermal method. X-ray diffraction analysis confirmed the formation of CeO2 fluorite structure free of secondary phases. Raman spectroscopy indicates oxygen vacancies are the dominant defect in the samples. Additionally, doping with La and Eu decreased the bandgap energy of the pure sample. The different dopants changed the photoluminescence spectrum of pure ceria, leading to blue (La) and red (Eu) emissions with a higher number of electronic transitions for the Eu-doped nanoparticles, which consists of six bands between 550 and 750 nm. For the thick films fabricated using the as-prepared nanoparticles, a measurable response in terms of resistivity was observed during interactions with vacuum, dry air, and carbon monoxide atmospheres. The Eu-doped thick film reacted much faster (1 s) with carbon monoxide compared to La-doped (4.2 s) and pure ceria (6.6 s), corresponding to an improvement when compared with other studies reported in the literature. Doping the ceria structure proved to be beneficial to its carbon monoxide sensing properties and produced tunable photoluminescent emissions, which are promising for white LED applications. (C) 2021 Elsevier B.V. All rights reserved. (AU)

Processo FAPESP: 18/26550-0 - Estudo dos mecanismos de condução e defeitos de interface em semicondutores não estequiométricos com diferentes morfologias
Beneficiário:Pedro Paulo da Silva Ortega
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais
Beneficiário:Elson Longo da Silva
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
Processo FAPESP: 18/20590-0 - Novos nanomateriais híbridos à base de elementos terras-rara renováveis para aplicações multifuncionais energéticas e de sensoriamento ambiental
Beneficiário:Leandro Silva Rosa Rocha
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado