Caracterização das propriedades fotoluminescentes de Ba1-xZnxMoO4 sintetizados pelo método de spray pirólise ultrassônico

• Autor(a) principal: Santiago, Anderson de Azevedo Gomes
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24819
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Molibdato de bário; Molibdato de zinco; Spray pirólise ultrassônico; Fotoluminescência

Os molibdatos vêm sendo objeto de estudos devido as suas diversas aplicações. Entre os molibdatos, o molibdato de bário (BaMoO4) e molibdato de zinco (ZnMoO4) têm se destacado pelas suas interessantes propriedades fotoluminescentes, com emissões de luz na região do azul, verde e laranja, e pelos seus diferentes métodos de obtenção, como hidrotermal, sol-gel e coprecipitação. Pós de Ba1-xZnxMoO4 (x=0; 0,25; 0,50; 0,75 e 1) foram sintetizados, em etapa única, pelo método de spray pirólise ultrassônico, utilizando temperaturas de 1000 ºC e 1100 ºC. O tempo para formação das partículas dentro do reator foi de aproximadamente 1 min. As amostras foram caracterizadas estruturalmente pela técnica de difração de raios X e morfologicamente pela técnica de microscopia eletrônica de varredura de emissão de campo (MEV-FEG). As propriedades ópticas das amostras foram estudadas utilizando as espectroscopias de UV-visível e de fotoluminescência (FL). Os padrões de DRX mostraram que as amostras com x = 0 e x = 1 têm estrutura cristalina scheelita tetragonal e triclínica, respectivamente, sem a presença de fases secundárias. Por outro lado, as amostras com x = 0,25, 0,50 e 0,75 revelaram a formação de uma heteroestrutura tetragonal/triclínica, em que ocorre substituição atômica de Ba2+ por Zn2+ na estrutura tetragonal do BaMoO4 e na estrutura triclínica do ZnMoO4 ocorrendo a substituição atômica de Zn2+ por Ba2+. As micrografias de MEV-FEG demostraram que as partículas obtidas têm morfologia predominantemente esférica, com diâmetros que variam entre 100 e 1500 nm. A energia de gap dos Ba1-xZnxMoO4 variou entre 4,56 eV à 4,17 eV, com os pós com x = 0 se obteve os valores mais elevados (4,54 eV e 4,56 eV) e os pós com x = 1 os valores mais baixos (4,17 eV e 4,26 eV). Dessa forma, foi percebido que as energias de gap das amostras diminuem com o aumento do valor de x, ou seja, com aumento da substituição dos átomos de Ba2+ pelos de Zn2+. Os espetros fotoluminescentes (FL) das amostras apresentaram comportamento banda larga, com emissão predominante na região laranja-vermelho e pequena contribuição de emissão da região azul-verde, com a amostra de x = 0,75 obtida à 1000 °C mostrando maior intensidade FL. As coordenadas de cromaticidade x e y mostraram que as amostras com x ≤ 0,75 apresentam emissão em laranja, entretanto, as amostras com x = 1 apresentaram emissão em branco, podendo ser um candidato promissor para aplicações em diodos emissores de luz.