Desenvolvimento de Novos Materiais Fotônicos baseados em Antimonatos de Metais Alcalino-Terrosos dopados com íons Terras-Raras: Síntese, Estrutura e Aplicações (2023)
- Authors:
- Autor USP: MACHADO, RAPHAEL CARNEIRO LIMA - IQ
- Unidade: IQ
- Sigla do Departamento: QFL
- DOI: 10.11606/T.46.2023.tde-16102024-091601
- Subjects: QUÍMICA ORGÂNICA; TERRAS RARAS; LUMINESCÊNCIA; FOTÔNICA; TECNOLOGIA DE MICRO-ONDAS
- Keywords: Antimonates; Antimonatos; Conversão ascendente de fótons; Luminescência Persistente; Microwave-assisted synthes; Persistent Luminescence; Photon upconversion; Rare Earths; Síntese assistida por micro-ondas; Terras-Raras
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Materiais Fotônicos são compostos capazes de manipular a luz. A ocorrência de fenômenos como fotoluminescência (PL), luminescência persistente (LP) e upconversion (UC) depende tanto da composição e estrutura quanto da presença de dopantes. Os Antimonatos (MSb2O6 ou M2Sb2O7, onde M = Mg, Ca, Sr, Ba) são compostos pouco investigados e apresentam uma variedade de estruturas e propriedades eletrônicas que variam de semicondutores a isolantes. Os materiais foram sintetizados pela primeira vez por síntese no estado sólido assistida por micro-ondas em apenas 20 minutos. As características estruturais e morfológicas foram elucidadas por Análise Térmica e Termogravimetria Derivada (TGA/DTG), Difratometria de raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Microscopia de Força Atômica (AFM) e Espectroscopia de Fotoelétrons Excitados por Raios X (XPS). As propriedades luminescentes foram investigadas com o auxílio de Espectroscopia de fotoluminescência (PL), Espectroscopia de Refletância Difusa (DRS), Luminescência Óptica Excitada por Raios X (XEOL) e Termoluminescência (TL). Os materiais fotônicos foram incorporados em matrizes poliméricas e processados em nanofibras compósitas fotônicas utilizando electrospinning (ES).Os materiais que apresentavam fase rica em metal alcalino-terroso (M2Sb2O7) demonstraram fotoluminescência intrínseca da matriz no verde e no azul. A dopagem com TR3+ se mostrou eficiente para induzir luminescência persistente na matriz SrSb2O6 cujo decaimento persiste durante 550 segundos. O composto CaSb2O6 apresentou decaimento de luminescência persistente sem dopante de aproximadamente 20 minutos. Todas as matrizes foram capazes de realizar upconversion quando dopadas com Er3+ e o par Yb/Er3+ que é reportado pela primeira vez nessa classe de materiais. As nanofibras compósitas demonstraram ser eficientes materiais emissores de luz capazes de manifestar fotoluminescência sintonizável (PMMA@BaSb2O6:La3+, Eu3+), luminescência persistente em matriz altamente resistente (PVDF- HFP@CaSb2O6) e possibilidade de termometria flexível com superfície superhidrofóbica (PCL@Sr2Sb2O7).
- Imprenta:
- Data da defesa: 13.12.2023
- Status:
- Artigo possui versão em acesso aberto em repositório (Green Open Access)
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- Versão submetida (Pré-print)
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-
ABNT
MACHADO, Raphael Carneiro Lima. Desenvolvimento de Novos Materiais Fotônicos baseados em Antimonatos de Metais Alcalino-Terrosos dopados com íons Terras-Raras: Síntese, Estrutura e Aplicações. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2023. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-16102024-091601/. Acesso em: 01 abr. 2026. -
APA
Machado, R. C. L. (2023). Desenvolvimento de Novos Materiais Fotônicos baseados em Antimonatos de Metais Alcalino-Terrosos dopados com íons Terras-Raras: Síntese, Estrutura e Aplicações (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-16102024-091601/ -
NLM
Machado RCL. Desenvolvimento de Novos Materiais Fotônicos baseados em Antimonatos de Metais Alcalino-Terrosos dopados com íons Terras-Raras: Síntese, Estrutura e Aplicações [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-16102024-091601/ -
Vancouver
Machado RCL. Desenvolvimento de Novos Materiais Fotônicos baseados em Antimonatos de Metais Alcalino-Terrosos dopados com íons Terras-Raras: Síntese, Estrutura e Aplicações [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-16102024-091601/
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