Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Materials that present persistent luminescence have attracted a lot of attention due to their
great potential in practical applications such as traffic signs, emergency signs, safety clothes,
luminescent ceramics pigments and recently biological applications. More than two decades
the calcium alumina (CaAl2O4 - CA) doped with Eu2 + and co-dopado with different ions has
been studied for presenting a persistent luminescence greater than 10h. For this, several
methods of synthesis and sintering have been applied. In this work were produced CA
ceramics doped with me in different concentrations and co-dopadas with rare earths. The
powders were produced by the method of polymeric precursors and ceramics sintered by a
new method that uses a CO2 laser as the main source of heating. For the production and
characterization of the samples, differential thermal analysis techniques, thermogravimetry,
X-ray Difratometria, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, photoluminescence,
optical transmittance and X-ray absorption were used. The laser sintered ceramics showed
good homogeneity between the center and the edege, low porosity and transmittance from 45
to 70% in the range 400 to 900 nm. Through the results of Ramam spectroscopy and X-ray
diffraction, the presence of a single crystalline phase was confirmed, indexed as a monoclinic
P121 space group, which is indispensable to obtain persistent luminescence in the studied
system. Through the photoluminescence spectrum it was observed that all samples presented
emission at 440 nm characteristic of the transition 4f65d1-4f7 of the Eu in the studied
matrix. The low temperature photoluminescence analyses suggest the occupation of Eu2 + in
only two of the three possible sites, this fact may be related to the laser sintering process to be
extremely fast. Through the spectrum of XANES was confirmed the presence of both the Eu2
+ and the Eu3 + in all samples and that the amount of Eu3 + is higher. However, the ceramics
presented a good persistent luminescence, with visible emission to the naked eye for several
hours, being the sample doped with Nd that showed greater persistence. / Materiais que apresentam luminescência persistente têm atraído muita atenção devido ao seu
grande potencial em aplicações práticas, como por exemplo, sinais de tráfego, sinais de
emergência, roupas de segurança, pigmentos cerâmicos luminescentes, e recentemente
aplicações biológicas. A mais de duas décadas o aluminato de cálcio (CaAl2O4 - CA) dopado
com Eu2+ e co-dopado com diferentes íons tem sido estudado por apresentar uma
luminescência persistente superior a 10h. Para isso, diversos métodos de síntese e sinterização
vêm sendo aplicados. Neste trabalho foram produzidas cerâmicas de CA dopadas com Eu em
diferentes concentrações e co-dopadas com terras raras. Os pós foram produzidos pelo método
dos precursores poliméricos e as cerâmicas sinterizadas por um novo método que utiliza um
laser de CO2 como principal fonte de aquecimento. Para a produção e caracterização das
amostras, foram utilizadas as técnicas de Análise térmica diferencial, Termogravimetria,
Difratometria de raios X, Espectroscopia Raman, Microscopia eletrônica de varredura,
Fotoluminescência, Transmitância óptica e Absorção de raios X. As cerâmicas sinterizadas a
laser apresentaram boa homogeneidade entre o centro e a borda, baixa porosidade e
transmitância de 45 a 70% na faixe de 400 a 900 nm. Por meio dos resultados de
espectroscopia Ramam e difração de raios X foi confirmada a presença de fase cristalina
única, indexada como monoclínica grupo espacial P121, a qual é indispensável para se obter
luminescência persistente no sistema estudado. Por meio dos espectros de fotoluminescência
foi observado que todas as amostras apresentaram emissão em 440 nm característica da
transição 4f65d1-4f7 do Eu na matriz estudada. As análises de fotoluminescência a baixa
temperatura sugerem a ocupação do Eu2+ em apenas dois dos três sítios possíveis, este fato
pode estar relacionado ao processo de sinterização a laser ser extremamente rápido. Por meio
dos espectros de XANES foi confirmado a presença de ambos o Eu2+ e o Eu3+ em todas as
amostras e que a quantidade de Eu3+ é superior. No entanto, as cerâmicas apresentaram uma
boa luminescência persistente, com emissão visível a olho nu por várias horas, sendo a
amostra dopada com Nd a que apresentou maior persistência. / São Cristóvão, SE
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ri.ufs.br:riufs/9244 |
| Date | 23 February 2018 |
| Creators | Souza, Natalilian Roberta da Silva |
| Contributors | Silva, Ronaldo Santos da |
| Publisher | Pós-Graduação em Física, UFS |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFS, instname:Universidade Federal de Sergipe, instacron:UFS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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