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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/riufal/5732
Tipo: | Tese |
Título: | Otimização das propriedades estruturais e ópticas de nanofluoretos (CaF2, SrF2, LaF3, NaYF4 e SrYF5) e aplicações em nanotermomentria óptica |
Título(s) alternativo(s): | Optimization of nanofluoreth structural and optical properties (CaF2, SrF2, LaF3, NaYF4 e SrYF5) and optical nanothermomentry applications |
Autor(es): | Sales, Tasso de Oliveira |
Primeiro Orientador: | Silva, Carlos Jacinto da |
metadata.dc.contributor.referee1: | Silva, Ueslen Rocha |
metadata.dc.contributor.referee2: | Silva, Anielle Christine Almeida |
metadata.dc.contributor.referee3: | Moura, André de Lima |
metadata.dc.contributor.referee4: | Oliveira, Paulo Cesar de |
Resumo: | Nesta tese apresentamos os resultados referentes a diversos estudos envolvendo desde os processos de síntese e de caracterização de nanopartículas (NPs) a base de flúor, dopadas com os íons Érbio (Er3+) e Yttérbio (Yb3+), até a utilização destas dopadas com os íons Túlio (Tm3+) e Itérbio (Yb3+) como nanotermômetros luminescentes, na região do infravermelho. Inicialmente investigou-se a influência de alguns parâmetros de síntese (temperatura e solvente de reação) nas propriedades estruturais e luminescentes de NPs de LaF3 co-dopadas com Er3+ e Yb3+ submetidas a tratamento térmico em 500°C. A partir desse estudo inicial, foram preparadas NPs de diferentes matrizes de fluoretos (CaF2, SrF2, LaF3, NaYF4 e SrYF5) co-dopadas com Er3+ e Yb3+ para se investigar a influência das matrizes hospedeiras sem tratamento térmico e tratadas termicamente em diferentes temperaturas, nas propriedades estruturais e luminescentes. Além de induzir modificações na morfologia e na fase, o tratamento térmico em cada matriz permitiu a eliminação de defeitos superficiais, como ligações insaturadas, íons/moléculas adsorvidas na superfície (H2O, CO2), impurezas e ligantes. O sucesso na síntese de cada matriz foi observado com a investigação da fase, da morfologia, do tamanho e da luminescência das NPs em função da temperatura de tratamento térmico, através das técnicas de Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia Raman e luminescência. As propriedades luminescentes foram observadas através do uso dos íons de Er3+ e Yb3+, pois combinados e sob excitação laser em 976 nm, esses íons apresentam por Conversão Ascendente de Energia, a geração de três bandas principais na região do visível localizadas em 520, 550 e 660 nm. Por fim, investigou-se a utilização das diferentes matrizes de fluoretos (CaF2, SrF2, LaF3, NaYF4 e SrYF5) co-dopadas com os íons de Tm3+ e Yb3+ como nanotermômetros luminescentes, na região do infravermelho, por meio do uso da razão de intensidade das emissões em 810 nm, do íon de Tm3+, e em 1000 nm, do íon de Yb3+, ambas obtidas por excitação do Tm3+ em 690 nm. |
Abstract: | In this work, we present the results of several studies involving the synthesis of fluorine-based nanoparticles (NPs) doped with the rare earth ions oErbium (Er3+) and Ytterbium (Yb3+), until the characterization and the use of these doped with Tullium (Tm3+) and Ytterbium (Yb3+) ions as luminescent thermometers in the infrared region. Initially we investigated the influence of some synthesis parameters (temperature and reaction time) on the structural and luminescent properties of LaF3 NPs co-doped with Er3+ and Yb3+ ions under heat treatment at 500 °C. From this initial study, NPs of different fluoride matrices (CaF2, SrF2, LaF3, NaYF4 and SrYF5) co-doped with Er3+ and Yb3+ ions were prepared to investigate the influence of the host matrices, without and undergoing thermal treatments at different temperatures, on the structural and luminescent properties. In addition to inducing modifications in the morphology and phase, the thermal treatment in each matrix allowed the elimination of surface defects, such as unsaturated bonds, surface adsorbed ions/molecules (H2O, CO2), impurities and binders. The success in the synthesis of each matrix was investigated observing the phase, the morphology, the size and the luminescence of the NPs in each temperature of thermal treatment, by means of measurements of X-ray Diffraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy and luminescence. Luminescent properties were observed through the use of Er3+ and Yb3+ ions, as combined and under laser excitation at 976 nm, these ions present, by energy upconversion , the generation of three main bands in the visible region located at 520, 550 and 660 nm. Finally, we investigated the use of different fluoride matrices (CaF2, SrF2, LaF3, NaYF4 and SrYF5) co-doped with Tm3+ and Yb3+ as luminescent nanothermometers in the infrared region, through the use of the emission intensity ratio in 810 nm, from Tm3+, and in 1000 nm, from Yb3+, both obtained by excitation of the Tm3+ at 690 nm. |
Palavras-chave: | Nanofluoretos Nanopartículas Luminescência Nanotermometria Nanofluorides Nanoparticles Luminescence Nanothermometry |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Física |
Citação: | SALES, Tasso de Oliveira. Otimização das propriedades estruturais e ópticas de nanofluoretos (CaF2, SrF2, LaF3, NaYF4 e SrYF5) e aplicações em nanotermomentria óptica. 2019. 116 f. Tese (Doutorado em Física) – Instituto de Física, Programa de Pós Graduação em Física, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2019. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/5732 |
Data do documento: | 1-mar-2019 |
Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - IF |
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