| spelling |
Anderson Diashttp://lattes.cnpq.br/1011936727324620Maria Helena de AraujoRenata DinizRogéria Rocha GonçalvesJefferson Luis Ferrarihttp://lattes.cnpq.br/3271282485989873Guilherme Mendes Martins2022-10-03T19:02:39Z2022-10-03T19:02:39Z2022-07-18http://hdl.handle.net/1843/45898Pirogermanatos de lantanídeos (Ln2Ge2O7 – Ln = lantanídeos com exceção do Ce e Pm) foram preparados via síntese em sal fundido (NaCl como fluxo) na temperatura de 900ºC por 4h. As cerâmicas produzidas foram caracterizadas do ponto de vista estrutural, químico, morfológico, óptico-vibracional, luminescente, magnético e térmico. Os materiais obtidos apresentaram elevada pureza e cristalinidade, sendo pertencentes a duas fases estruturais: triclínica (P1, #1) para lantanídeos de maior raio iônico (La-Eu), e tetragonal (P41212, #92) para lantanídeos de menor raio iônico (Gd-Lu). Foram obtidos espectros vibracionais das amostras com estrutura triclínicas, onde foi possível observar todos os 63 fônons previstos pela teoria de grupos; assim como para as cerâmicas tetragonais, onde foram determinados 53 modos de um total de 81 bandas previstas. A caracterização completa e inédita das propriedades ópticas através de reflectância difusa (DRS) foi realizada, podendo-se observar várias transições eletrônicas e determinar os valores de band gap para toda a série de pirogermanatos. Esse estudo auxiliou na investigação das propriedades luminescentes desses compostos, que apresentaram emissões relevantes tanto no visível quanto no infravermelho. Foram produzidos pirogermanatos pelo método de síntese em estado sólido, em temperaturas entre 900 e 1300 ºC por 4h, para comparação entre as rotas de síntese e investigação de polimorfismo a altas temperaturas em algumas composições químicas já conhecidas. Somente o Gd2Ge2O7 apresentou polimorfismo com o aumento da temperatura. A transformação polimórfica foi observada também por espalhamento Raman e DRS, de forma coerente com a caracterização por difração de raios X. O polimorfismo do Gd2Ge2O7 foi investigado também utilizando Eu3+ como sonda estrutural. Finalmente, foram realizados estudos em soluções sólidas de Eu2-xGdxGe2O7 (x=0-2), obtidas a 1100 ºC por 4h. O intuito desse estudo foi entender as mudanças nas propriedades estruturais, vibracionais e ópticas em decorrência da troca do íon Ln3+. A transformação polimórfica também foi observada nesse conjunto de materiais de forma inédita por espectroscopia Raman, DRS e luminescência. As propriedades luminescentes foram estudadas em diferentes pirogermanatos dopados com outros íons Ln3+. Foi possível perceber a vasta gama de opções de propriedades luminescentes, resultado de processos de downshifting ou conversão ascendente de energia, o que permite propor esses materiais para aplicação fotônica como dispositivos emissores e termômetros ópticos.Lanthanide pyrogermanates (Ln2Ge2O7 – Ln = lanthanides except for Ce and Pm) were prepared via synthesis in molten salt (NaCl as flow) at 900ºC for 4h. The ceramics produced were characterized from the structural, chemical, morphological, optical-vibrational, luminescent, magnetic and thermal point of view. The materials obtained presented high purity and crystallinity, belonging to two structural phases: triclinic (P1, #1) for higher ionic radius lanthanides (La-Eu), and tetragonal (P41212, #92) for lower ionic radius lanthanides (Gd-Lu). Raman spectra were obtained for both crystalline phases. In the case of samples with triclinic structure, it was possible to observe all 63 phonons predicted by group theory; for tetragonal ceramics, 53 modes of a total of 81 predicted were determined. The complete and first-time characterization of optical properties through DRS was performed, in addition to obtaining the band gap values for the entire series. This study assisted in the luminescent investigation of these compounds that presented relevant emissions in both visible and IV. Pyrogermanates were produced by the solid-state synthesis method, at temperatures between 900 and 1300 ºC for 4h, for comparison between the synthesis routes and investigation of polymorphism at high temperatures in some known chemical compositions. Only Gd2Ge2O7 presented polymorphism with increasing temperature polymorphic transition was also observed by Raman spectroscopy and DRS, presenting great coherence with the characterization by XRD. The polymorphism of Gd2Ge2O7 was also investigated using Eu3+ as a structural probe. Studies were conducted on solid solutions of Eu2-xGdxGe2O7 (x=0-2) at 1100 ºC in 4h. The purpose of this study was to understand the changes in structural, vibrational and optical properties due to the exchange of Ln3+. Polymorphic transformation was also observed in this set in an unprecedented way by Raman, DRS and luminescence spectroscopy, both in accordance with previous studies. Finally, the last study was luminescence measurements in different pyrogermanates doped with other Ln3+ ions. It was possible to observe the wide range of options of luminescent materials by both downshifting and up conversion energy process, which allows the proposed use of these materials as emitting devices and optical thermometers.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFMGBrasilICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICAQuímica inorgânicaLuminescênciaMetais de terras rarasRaman, Espectroscopia deRaios XDifraçãoPropriedades ópticasPoliformismoMicroscopia eletrônica de transmissãoAnálise térmicaPropriedades magnéticasPirogermanatoLantanídeoSíntese em sal fundidoRamanPolimorfismoLuminescênciaPyrogermanateLanthanideMolten salt synthesisPolymorphismLuminescencePirogermanatos de lantanídeos: obtenção e investigação das propriedades estruturais, vibracionais, magnéticas e luminescentesLanthanide pyrogermanates: obtaining and investigating structural, vibrational, magnetic and luminescent propertiesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTese GMM versão final.pdfTese GMM versão final.pdfapplication/pdf18460263https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/45898/1/Tese%20GMM%20vers%c3%a3o%20final.pdfd06f6d473875c79eef951a3016723263MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/45898/2/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD521843/458982022-10-03 16:02:39.92oai:repositorio.ufmg.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2022-10-03T19:02:39Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
|