Ref.: MceSi41-001
Apresentador: Geraldo Vieira de Lima Júnior
Autores (Instituição): Alencar, F.C.(Universidade Federal do Vale do São Francisco); Lima Júnior, G.V.(Universidade Federal do Vale do São Francisco);
Resumo:
Neste trabalho, os combustíveis ureia e glicina foram estudados na preparação de amostras de pós cerâmicos de y-Al2O3 dopados com Eu3+ e Tb3+ fabricadas através do processo de síntese por combustão. O objetivo principal consistia na busca pela otimização do método, haja vista o papel fundamental do combustível na formulação desse tipo de síntese. A síntese por combustão tem se mostrado uma rota promissora para a produção de pós nanoestruturados de materiais fluorescentes dopados, com controle de características como pureza e homogeneidade química, além de apresentar um aparato experimental simples e de menor custo quando comparado a outros métodos. Dessa forma, foram fabricadas amostras de y-Al2O3:Eu3+(1%), y-Al2O3:Tb3+(1%) e y-Al2O3:Eu3+(0,4%),Tb3+(1%) utilizando ureia e glicina como combustíveis. O composto dopado com európio e codopado com térbio foi sintetizado para fins de estudo acerca da transferência de energia entre os íons. Para todas as amostras, a síntese seguiu, sequencialmente, os seguintes passos: dissolução dos nitratos metálicos em água deionizada; agitação; incorporação do combustível; agitação até a formação de um gel viscoso; termalização em forno pré-aquecido a 500 ºC; ignição da solução com formação do pó cerâmico e tratamento térmico a 800 ºC por 3h. Os pós cerâmicos foram avaliados em termos de estrutura cristalina e morfologia, através das técnicas de difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Foi possível concluir que, apesar de todos os materiais apresentarem características cristalinas, com picos condizentes com os materiais sintetizados, os fabricados com ureia exibiram difratogramas com picos de maior definição. Quanto às morfologias, os compostos se apresentaram como aglomerados porosos de partículas, característica comum a pós fabricados através da técnica por combustão. Para a avaliação óptica, os materiais foram submetidos à excitação contínua de uma lâmpada ultravioleta (255 nm) e suas intensidades de luminescência foram obtidas. Através das caracterizações ópticas, foi possível observar espectros de emissão com bandas correspondentes aos íons utilizados para dopagem, o íon európio (entre 500 nm e 700 nm – na faixa do vermelho – correspondente às transições 5D0 – 7Fn, com n = 1, 2, 3 e 4) e o íon térbio (entre 475 nm e 650 nm – na faixa do verde - correspondente às transições 5D4 – 7Fn, com n = 3, 4, 5 e 6). Quando à amostra codopada, foi possível observar que os espectros de emissão apresentaram picos oriundos da transferência de energia entre os íons dopantes transferência do íon Tb3+ para o íon Eu3+), o que foi confirmado através do estudo da curva de decaimento da amostra em questão. De maneira geral, todos os compostos sintetizados com ureia apresentaram valores de intensidade de luminescência superiores aos fabricados com glicina, característica que pode ser associada ao processo de cristalização durante a execução da síntese por combustão.