Microfluidic synthesis of GdF3 nanoparticles: Influence of microreaction conditions and dopant ionic radius on the nanoparticle size and scintillation intensity (2024)
- Authors:
- Autor USP: FERREIRA, CAROLINA BEATRIZ BRIGIDA MIRANDA - FFCLRP
- Unidade: FFCLRP
- Sigla do Departamento: 591
- DOI: 10.11606/D.59.2024.tde-24012025-163802
- Subjects: FLUORETO; LANTANÍDIOS; NANOPARTÍCULAS
- Keywords: Choque térmico; Fluoreto de Gadolínio; Lantanídeos; Nanopartículas, Radioluminescência; Raio iônico; Refinamento de Rietveld; Síntese microfluídica; XPDT
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: A Terapia Fotodinâmica Ativada por Raios X (XPDT) é um tratamento contra o câncer, capaz de reduzir a exposição do paciente à radiação ionizante devido à alta radiossensibilização proporcionada pelo fotossensibilizador (FS) acoplado a um nanocintilador. Neste estudo, sintetizamos e caracterizamos nanopartículas de GdF?:Ce³?,Tb³? para futuras aplicações em XPDT. Ao trocar o solvente de EG para DEG, o tamanho das nanopartículas reduziu de 180 nm para 79 nm, mantendo a intensidade de cintilação (RL). As nanopartículas de GdF? com 30% de Tb³? apresentaram elevada RL entre 475-600 nm. Com o aumento do percentual de Tb³?, observou-se uma tendência de redução do tamanho das nanopartículas, possivelmente devido à substituição iônica de Gd³? por Tb³? que pode induzir uma distorção na rede cristalina, impactando no crescimento das nanopartículas. Surpreendentemente, nanobastões de 200 nm se transformaram em esferas de 79 nm após passarem pelo reator microfluídico. A redução de tamanho e mudança morfológicaforam atribuídas a um processo de ruptura térmica (choque-térmico), no qual os grandes nanobastões são fragmentados em esferas menores devido à rápida expansão e contração (200°C25°C) experimentada no microreator. A adição de 30% mol de diferentes lantanídeos no GdF? influenciou significativamente o tamanho das nanopartículas, reduzindo de 175 nm para 35 nm após a adição de 30% mol de cério. Nanopartículas de GdF? com 15% de Ce³? e 15% de Tb³? apresentaram tamanho reduzido (70 nm) com alta intensidade de RL. Os resultados de PL indicaram que a sobreposição dos níveis de energia Ce³? com os de Gd³? resultam em maior transferência de energia para os íons Tb³? o que, consequentemente, aumenta a emissão de RL. Este é o primeiro relato sobre o papel duplo do Ce³? na redução do tamanho da nanopartícula e no aumento da emissão de luminescência em nanopartículas co-dopadas de GdF?:Ce³?,Tb³?. Essas propriedades únicas - tamanho reduzido das nanopartículas e alta radioluminescência - tornam essas nanopartículas co-dopadas promissoras para futuras aplicações em XPDT
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2024
- Data da defesa: 28.11.2024
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
-
ABNT
FERREIRA, Carolina Beatriz Brigida Miranda. Microfluidic synthesis of GdF3 nanoparticles: Influence of microreaction conditions and dopant ionic radius on the nanoparticle size and scintillation intensity. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-24012025-163802/. Acesso em: 04 mar. 2026. -
APA
Ferreira, C. B. B. M. (2024). Microfluidic synthesis of GdF3 nanoparticles: Influence of microreaction conditions and dopant ionic radius on the nanoparticle size and scintillation intensity (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-24012025-163802/ -
NLM
Ferreira CBBM. Microfluidic synthesis of GdF3 nanoparticles: Influence of microreaction conditions and dopant ionic radius on the nanoparticle size and scintillation intensity [Internet]. 2024 ;[citado 2026 mar. 04 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-24012025-163802/ -
Vancouver
Ferreira CBBM. Microfluidic synthesis of GdF3 nanoparticles: Influence of microreaction conditions and dopant ionic radius on the nanoparticle size and scintillation intensity [Internet]. 2024 ;[citado 2026 mar. 04 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-24012025-163802/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.59.2024.tde-24012025-163802 (Fonte: oaDOI API)
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