Orientador: Elson Longo da Silva / Banca: Maria Aparecida Zaghete Bertochi / Banca: Sidney José Lima Ribeiro / Banca: Ieda Lucia Viana Rosa / Banca: Antonio Carlos Hernandes / Resumo: Os molibdatos e tungstatos têm grande aplicação tecnológica devido principalmente às suas propriedades eletro ópticas e fotoluminescentes. Neste trabalho pós de molibdatos tungstatos de cálcio baseados na composição [Ca(Mo1-xWx)O4] , onde (x = 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8, e 1,0) foram preparados e suas estruturas cristalinas identificadas. Uma conecção entre a propriedade luminescente e a desordem estrutural, na contribuição do espectro de luminescência foi realizada considerando os diferentes sistemas e as temperaturas de tratamento térmico. As propriedades estruturais e fotoluminescentes foram avaliadas tendo como referencial os compostos CaMoO4 e CaWO4. Esses sistemas foram sintetizados pelo método dos precursores poliméricos, o que possibilitou a obtenção da fase cristalina em temperaturas inferiores a 500°C. Os pós preparados por esse processo químico foram caracterizados utilizando as técnicas termogravimétricas/calorimetria TG/DSC, difração de raios X (DRX), Espectroscopia vibracional na região do infravermelho (IR), Raman, Espectroscopia na região do ultravioleta visível (UV-Vis), Fotoluminescência (FL), e Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). Os resultados da análise térmica TG/DSC mostraram que a temperatura de cristalização se desloca para valores mais elevados com o aumento do W. Nos difratogramas de raios X, foi observada a formação da fase em todos os sistemas preparados a partir de 450°C. Por meio da espectroscopia Raman observou se que o W induz a desordem na estrutura. A emissão da fotoluminescência à temperatura ambiente com excitação de 350.7 nm foi observada em todas as amostras tratadas de 450 até 700°C. Um mecanismo foi proposto para explicar e relacionar os resultados da FL em função das variações estruturais com a temperatura de tratamento das amostras. / Abstract: The molybdates and tungstates have a great technologic potential mainly due to their electro optical and photoluminescent properties. In this work molybdate tungstate of calcium [Ca(Mo1-xWx)O4] ( x = 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8, e 1,0) powders were prepared and their crystalline structure characterized. A connection between the luminescent properties and the crystalline structure disorder in the contribution of the luminescence spectra was discussed regarding to different amount and heat treatment temperatures. The structural and photoluminescent properties were evaluated based on CaMoO4 and CaWO4 compounds. These systems were synthesized by the polymeric precursor method which made possible the obtaining of the phase at temperatures lower than 500°C. The prepared powders by this method were characterized by thermogravimetric and differential scanning calorimetry technique (TG/DSC) X ray diffraction (XRD), Infra red (IR), Raman, UV-Visible spectroscopy, photoluminescence (PL) and finally by transmission electronic microscopy (TEM). In addition, the thermal analysis results showed that the temperature of crystallization shifts to higher values when the W concentration is increased the phase is obtained in all systems up to 450°C as evidenced by the XRD results. By the Raman results, it was observed that W promote short range disorder the PL measurements accomplished at room temperature and 350.7 were observed in all samples treated from 450 to 700°C. A mechanism was proposed to explain the results in function of the structural charges as the temperature treatment increase. / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-09Bitstream added on 2014-06-13T21:03:34Z : No. of bitstreams: 1 campos_ab_dr_araiq.pdf: 3925366 bytes, checksum: c52713d455b07ac22c2083e163767f25 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os molibdatos e tungstatos têm grande aplicação tecnológica devido principalmente às suas propriedades eletro ópticas e fotoluminescentes. Neste trabalho pós de molibdatos tungstatos de cálcio baseados na composição [Ca(Mo1-xWx)O4] , onde (x = 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8, e 1,0) foram preparados e suas estruturas cristalinas identificadas. Uma conecção entre a propriedade luminescente e a desordem estrutural, na contribuição do espectro de luminescência foi realizada considerando os diferentes sistemas e as temperaturas de tratamento térmico. As propriedades estruturais e fotoluminescentes foram avaliadas tendo como referencial os compostos CaMoO4 e CaWO4. Esses sistemas foram sintetizados pelo método dos precursores poliméricos, o que possibilitou a obtenção da fase cristalina em temperaturas inferiores a 500°C. Os pós preparados por esse processo químico foram caracterizados utilizando as técnicas termogravimétricas/calorimetria TG/DSC, difração de raios X (DRX), Espectroscopia vibracional na região do infravermelho (IR), Raman, Espectroscopia na região do ultravioleta visível (UV-Vis), Fotoluminescência (FL), e Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). Os resultados da análise térmica TG/DSC mostraram que a temperatura de cristalização se desloca para valores mais elevados com o aumento do W. Nos difratogramas de raios X, foi observada a formação da fase em todos os sistemas preparados a partir de 450°C. Por meio da espectroscopia Raman observou se que o W induz a desordem na estrutura. A emissão da fotoluminescência à temperatura ambiente com excitação de 350.7 nm foi observada em todas as amostras tratadas de 450 até 700°C. Um mecanismo foi proposto para explicar e relacionar os resultados da FL em função das variações estruturais com a temperatura de tratamento das amostras. / The molybdates and tungstates have a great technologic potential mainly due to their electro optical and photoluminescent properties. In this work molybdate tungstate of calcium [Ca(Mo1-xWx)O4] ( x = 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8, e 1,0) powders were prepared and their crystalline structure characterized. A connection between the luminescent properties and the crystalline structure disorder in the contribution of the luminescence spectra was discussed regarding to different amount and heat treatment temperatures. The structural and photoluminescent properties were evaluated based on CaMoO4 and CaWO4 compounds. These systems were synthesized by the polymeric precursor method which made possible the obtaining of the phase at temperatures lower than 500°C. The prepared powders by this method were characterized by thermogravimetric and differential scanning calorimetry technique (TG/DSC) X ray diffraction (XRD), Infra red (IR), Raman, UV-Visible spectroscopy, photoluminescence (PL) and finally by transmission electronic microscopy (TEM). In addition, the thermal analysis results showed that the temperature of crystallization shifts to higher values when the W concentration is increased the phase is obtained in all systems up to 450°C as evidenced by the XRD results. By the Raman results, it was observed that W promote short range disorder the PL measurements accomplished at room temperature and 350.7 were observed in all samples treated from 450 to 700°C. A mechanism was proposed to explain the results in function of the structural charges as the temperature treatment increase.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-03-24Bitstream added on 2014-06-13T19:58:51Z : No. of bitstreams: 1 ferrari_jl_me_araiq.pdf: 1795087 bytes, checksum: 87abc0de0228b0e627f84f2a3c8a78eb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este trabalho apresenta o estudo da decomposição térmica em diferentes temperaturas da resina precursora obtida pelo método citrato, assim como as características estruturais e as propriedades ópticas dos materiais constituídos por Y2O3 dopado com Eu3+ em diferentes proporções e Y2O3:Eu3+ 5% at. contendo Ag também em diferentes proporções. Estudos das propriedades fotoluminescentes e estruturais dessa matriz cristalina obtida pelo método citrato revelaram que a dopagem de 5% at. de Eu3+ em Y2O3 apresenta a maior intensidade relativa de emissão e essa proporção de Eu3+ foi utilizada no estudo da decomposição térmica da resina precursora. A partir dos resultados de decomposição térmica o co-dopante Ag foi adicionado em 1, 3, 5 e 7% na preparação da resina, posteriormente tratada em 750 ºC/4 h e 900 ºC/4 h para a obtenção dos materiais. Com 1% de Ag e tratamento a 750 ºC/4 h o material apresenta a maior intensidade de emissão e a formação de nanopartículas de Ag0, comprovada por voltametria cíclica e por reflectância na região do UV-Vis. Já, no material tratado a 900ºC/4 h, não é observada a formação de nanopartículas de Ag0, no entanto, a amostra Y2O3:Eu3+ contendo 1% de Ag apresenta a maior intensidade relativa de emissão. O filme preparado com nanopartículas de Y2O3:Eu3+ 5% at. contendo 1% de Ag obtidas a 900 ºC/4 h foi recoberto com siloxano preparado a partir de solução de metiltrimetoxisilano. Esse filme recoberto apresenta boa aderência ao substrato vítreo assim como luminescência detectável. Assim, os métodos utilizados para a preparação do material luminescente Y2O3:Eu3+ contendo 1% de Ag e para a deposição dos filmes são adequados para otimização de propriedades fotoluminescentes. / This work deals with the thermal decomposition study of the precursor resin prepared from the citrate method in different heat treatment temperatures along with structural features and optical properties of materials composed by Y2O3 containing Eu3+ in different molar ratios: Y2O3:Eu3+ 5 at.% containing 1, 3, 5 and 7 at.% of Ag prepared at 750 ºC / 4 h and 900º C / 4 h. The studies on the structural and optical properties revealed that the addition of 5 at.% of Eu3+ to the Y2O3 matrix gave rise to the highest relative emission intensity. This amount of Eu3+ was used in the thermal decomposition study of the precursor resin. Therefore the co-dopant Ag was added to the resin preparation and it was heat treated at 750 ºC / 4h and 900 ºC / 4h. Among the materials obtained at 750 ºC / 4 h it was observed the formation of Ag0 nanoparticles when Ag was present in 1 at.%, as also evidenced by cyclic voltammetry and UV-Vis reflectance spectroscopy. This was the sample liable for the highest emission intensity among all materials. The formation of Ag0 nanoparticles was not observed in the material fired at 900 ºC / 4 h, even though the highest relative emission intensity was obtained for the sample Y2O3:Eu3+ containing 1 at.% of Ag compared to materials prepared at 750 ºC / 4 h. Then this material was chosen for the preparation of the luminescent film. The film prepared with Y2O3:Eu3+ nanoparticles containing 1 at.% of Ag fired at 900 ºC / 4 h was covered with silanol obtained from an MTMS solution. The covered film presented suitable adherence to the glass substrate as well as good luminescence. This way the preparation method of the luminescent material Y2O3:Eu3+ containing 1 at.% of Ag, along as that of the film, turned out to be successful in preparing materials with high relative emission intensity and good adherence to the substrate, respectively.

Orientador: Marian Rosaly Davolos / Banca: Sidney José Lima Ribeiro / Banca: Ana Maria Pires / Resumo: Este trabalho apresenta o estudo da decomposição térmica em diferentes temperaturas da resina precursora obtida pelo método citrato, assim como as características estruturais e as propriedades ópticas dos materiais constituídos por Y2O3 dopado com Eu3+ em diferentes proporções e Y2O3:Eu3+ 5% at. contendo Ag também em diferentes proporções. Estudos das propriedades fotoluminescentes e estruturais dessa matriz cristalina obtida pelo método citrato revelaram que a dopagem de 5% at. de Eu3+ em Y2O3 apresenta a maior intensidade relativa de emissão e essa proporção de Eu3+ foi utilizada no estudo da decomposição térmica da resina precursora. A partir dos resultados de decomposição térmica o co-dopante Ag foi adicionado em 1, 3, 5 e 7% na preparação da resina, posteriormente tratada em 750 ºC/4 h e 900 ºC/4 h para a obtenção dos materiais. Com 1% de Ag e tratamento a 750 ºC/4 h o material apresenta a maior intensidade de emissão e a formação de nanopartículas de Ag0, comprovada por voltametria cíclica e por reflectância na região do UV-Vis. Já, no material tratado a 900ºC/4 h, não é observada a formação de nanopartículas de Ag0, no entanto, a amostra Y2O3:Eu3+ contendo 1% de Ag apresenta a maior intensidade relativa de emissão. O filme preparado com nanopartículas de Y2O3:Eu3+ 5% at. contendo 1% de Ag obtidas a 900 ºC/4 h foi recoberto com siloxano preparado a partir de solução de metiltrimetoxisilano. Esse filme recoberto apresenta boa aderência ao substrato vítreo assim como luminescência detectável. Assim, os métodos utilizados para a preparação do material luminescente Y2O3:Eu3+ contendo 1% de Ag e para a deposição dos filmes são adequados para otimização de propriedades fotoluminescentes. / Abstract: This work deals with the thermal decomposition study of the precursor resin prepared from the citrate method in different heat treatment temperatures along with structural features and optical properties of materials composed by Y2O3 containing Eu3+ in different molar ratios: Y2O3:Eu3+ 5 at.% containing 1, 3, 5 and 7 at.% of Ag prepared at 750 ºC / 4 h and 900º C / 4 h. The studies on the structural and optical properties revealed that the addition of 5 at.% of Eu3+ to the Y2O3 matrix gave rise to the highest relative emission intensity. This amount of Eu3+ was used in the thermal decomposition study of the precursor resin. Therefore the co-dopant Ag was added to the resin preparation and it was heat treated at 750 ºC / 4h and 900 ºC / 4h. Among the materials obtained at 750 ºC / 4 h it was observed the formation of Ag0 nanoparticles when Ag was present in 1 at.%, as also evidenced by cyclic voltammetry and UV-Vis reflectance spectroscopy. This was the sample liable for the highest emission intensity among all materials. The formation of Ag0 nanoparticles was not observed in the material fired at 900 ºC / 4 h, even though the highest relative emission intensity was obtained for the sample Y2O3:Eu3+ containing 1 at.% of Ag compared to materials prepared at 750 ºC / 4 h. Then this material was chosen for the preparation of the luminescent film. The film prepared with Y2O3:Eu3+ nanoparticles containing 1 at.% of Ag fired at 900 ºC / 4 h was covered with silanol obtained from an MTMS solution. The covered film presented suitable adherence to the glass substrate as well as good luminescence. This way the preparation method of the luminescent material Y2O3:Eu3+ containing 1 at.% of Ag, along as that of the film, turned out to be successful in preparing materials with high relative emission intensity and good adherence to the substrate, respectively. / Mestre