Síntese e caracterização das propriedades fotoluminecentes do CaMoO4 com terras raras obtidos pela técnica de spray pirólise ultrassônico
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Tese |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24139 |
Resumo: | Os materiais que pertencem a família dos molibdatos com estrutura cristalina tipo scheelita têm sido objeto de pesquisas ao longo do tempo. O amplo interesse nestes compostos reside em suas excelentes propriedades ópticas, que formam a base de sua utilização como substâncias fosforescentes, materiais para lasers, e detectores de cintilação entre outros. A técnica de spray pirólise ultrassônica, por sua vez, é uma técnica de produção contínua de pós, de apenas uma etapa, de fácil controle dos parâmetros e apesar de ser uma metodologia amplamente utilizada, não há referências de seu uso para a produção de molibdatos de cálcio puro e com dopagem de terras raras. Neste trabalho foi estudado a obtenção de partículas de molibdato de cálcio (CaMoO4) puro, dopado com diferentes porcentagens em mol de 1%, 2% e 4% das terras raras Eu+3, Tb+3, Tm+3, e a mistura das três terras raras (TR) a partir da técnica de spray pirólise ultrassônico (SPU). O tempo de permanência dentro do reator de fluxo laminar, foi de 27 segundos Os materiais obtidos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X, espectroscopia de micro Raman, espectroscopia ótica nas regiões do ultravioleta-visível, microscopia eletrônica de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo e espectroscopia de fotoluminescência e coordenadas de cor do CaMoO4 com TR. Os resultados indicaram que a técnica de spray pirólise ultrassônico produziu material de alta pureza, nas dimensões nano e micro, com morfologia esférica. Com a adição das terras raras com diferentes porcentagens em mol de 1%, 2% e 4% e sua TR na estrutura do CaMoO4, foi possível observar as emissões de fotoluminescência características das terras raras e a obtenção de materiais com emissões no branco para as amostras de CaMoO4 com 2% e 4% da TR. |
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O amplo interesse nestes compostos reside em suas excelentes propriedades ópticas, que formam a base de sua utilização como substâncias fosforescentes, materiais para lasers, e detectores de cintilação entre outros. A técnica de spray pirólise ultrassônica, por sua vez, é uma técnica de produção contínua de pós, de apenas uma etapa, de fácil controle dos parâmetros e apesar de ser uma metodologia amplamente utilizada, não há referências de seu uso para a produção de molibdatos de cálcio puro e com dopagem de terras raras. Neste trabalho foi estudado a obtenção de partículas de molibdato de cálcio (CaMoO4) puro, dopado com diferentes porcentagens em mol de 1%, 2% e 4% das terras raras Eu+3, Tb+3, Tm+3, e a mistura das três terras raras (TR) a partir da técnica de spray pirólise ultrassônico (SPU). O tempo de permanência dentro do reator de fluxo laminar, foi de 27 segundos Os materiais obtidos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X, espectroscopia de micro Raman, espectroscopia ótica nas regiões do ultravioleta-visível, microscopia eletrônica de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo e espectroscopia de fotoluminescência e coordenadas de cor do CaMoO4 com TR. Os resultados indicaram que a técnica de spray pirólise ultrassônico produziu material de alta pureza, nas dimensões nano e micro, com morfologia esférica. Com a adição das terras raras com diferentes porcentagens em mol de 1%, 2% e 4% e sua TR na estrutura do CaMoO4, foi possível observar as emissões de fotoluminescência características das terras raras e a obtenção de materiais com emissões no branco para as amostras de CaMoO4 com 2% e 4% da TR.The materials belonging to the molybdates family with crystalline structure type scheelite have been object of research over time. The wide interest in these compounds lies in their excellent optical properties, which form the basis of their use as phosphors, materials for lasers, and scintillation detectors among others. The ultrasonic pyrolysis spray technique is a technique of continuous production of single-step powders, easy to control parameters and although it is a widely used methodology, there are no references of its use for the production of calcium molybdates and with rare earth doping. In this study, the preparation of pure calcium molybdate (CaMoO4) particles with different mole percentages of 1%, 2% and 4% of the rare earths Eu+3, Tb+ 3 , Tm+ 3, and their respective mixtures (TR) were studied from the ultrasonic pyrolysis spray technique. The residence time inside the laminar flow reactor was 27 seconds. The materials obtained were characterized by X-ray diffraction techniques, micro Raman spectroscopy, ultraviolet-visible optical spectroscopy, scanning electron microscopy with field emission electron gun and photoluminescence spectroscopy. The results shown that the ultrasonic pyrolysis spray technique produced high purity material in the nano and micro dimensions with spherical morphology. With the addition of rare earths with different percentages of 1%, 2% and 4% mol and their mixture in the structure of CaMoO4, it was possible to observe the photoluminescence emissions characteristic of rare earths and to obtain materials with white emissions for the samples of CaMoO4 with 2% and 4% TR.porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICACaMoO4Spray pirólise ultrassônicoCaracterizaçõesDopagemTerras rarasSíntese e caracterização das propriedades fotoluminecentes do CaMoO4 com terras raras obtidos pela técnica de spray pirólise ultrassônicoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALClaudioRomeroRodriguesDeAlmeida_TESE.pdfClaudioRomeroRodriguesDeAlmeida_TESE.pdfapplication/pdf4018531https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24139/1/ClaudioRomeroRodriguesDeAlmeida_TESE.pdfd97aa704741d59d9d61f78f6ac281a7aMD51TEXTClaudioRomeroRodriguesDeAlmeida_TESE.pdf.txtClaudioRomeroRodriguesDeAlmeida_TESE.pdf.txtExtracted texttext/plain128038https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24139/4/ClaudioRomeroRodriguesDeAlmeida_TESE.pdf.txt91005c45aa3197aefef6edf78599ca30MD54THUMBNAILClaudioRomeroRodriguesDeAlmeida_TESE.pdf.jpgClaudioRomeroRodriguesDeAlmeida_TESE.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2101https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24139/5/ClaudioRomeroRodriguesDeAlmeida_TESE.pdf.jpge08076c6579f32340ba7dc0e63a67ee3MD55123456789/241392022-04-01 18:07:08.235oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/24139Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-04-01T21:07:08Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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