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Previous issue date: 2015-07-17 / Financiadora de Estudos e Projetos / The tungstates are important compounds and known for their optical properties. In this work, solid solutions with nickel silver tungstate, 𝐴𝑔2−2𝑥𝑁𝑖𝑥𝑊𝑂4, compositions (0, 01 ≤ 𝑥 ≤ 0, 08) were synthesized by the hydrothermal method of microwave to 140 ° C for 1 h, and to assess the influence of 𝑁𝑖2+ ions in the structural, morphological and photoluminescent of the silver tungstate (𝐴𝑔2𝑊𝑂4). Materials 𝐴𝑔2−2𝑥𝑁𝑖𝑥𝑊𝑂4 (0 ≤ 𝑥 ≤ 0.08) were characterized by X-ray diffraction (XRD), spectroscopy micro-Raman (MR) and absorption in the Infrared (IR) region. The scanning electron microscopy (SEM) was used for image recording surface of these ceramic oxides, while the energy dispersive X-ray technique (EDS) with mapping of chemical elements, was used to qualitatively determine the chemical composition of the samples. The optical properties were studied by electron spectroscopy in the region of ultraviolet-visible (UV-vis) in which the values of energy band gap (𝐸𝑔𝑎𝑝) were estimated, and by means of photoemission spectroscopy was studied effect of 𝑁𝑖2+ ions in photoluminescence (PL) of silver tungstate. The XRD patterns of the single-phase crystallization of all samples in the orthorhombic structure of the silver tungstate and they have indicated a long range structural order. Small changes in network parameters and atomic coordinates, indicate the existence of distortions on the cluster [𝐴𝑔𝑂𝑛] (𝑛 = 2, 4, 6 and 7) and [𝑊𝑂6] and inserting the 𝑁𝑖 atoms in the crystal lattice 𝛼-𝐴𝑔2𝑊𝑂4. Changes in MR spectra and peak detection regarding 𝑁𝑖 − 𝑂 bond in IR spectra of solid solutions suggest the introduction of 𝑁𝑖 atoms in the 𝐴𝑔2𝑊𝑂4 network.The SEM images showed that the ions 𝑁𝑖2+ were able to modify the morphology of silver tungstate microcrystals, in the studied conditions. The EDS spectra and map images indicated that all materials are composed of the elements 𝐴𝑔, 𝑊 and 𝑂, as expected. They also noted the presence of 𝑁𝑖 element in the composition of solid solutions. The values of 𝐸𝑔𝑎𝑝 estimated by means of UV-vis spectra suggest the existence of intermediate states in the forbidden area, from structural defects. The changes in spectra of PL samples indicated that the 𝑁𝑖 atoms alter the effect of the order-disorder, and the average distance favored over energy emissions associated with shallow defects. / Os tungstatos são compostos importantes e conhecidos por suas propriedades ópticas. Neste trabalho, soluções sólidas de tungstato de prata com níquel, 𝐴𝑔2−2𝑥𝑁𝑖𝑥𝑊𝑂4, nas composições de (0, 01 ≤ 𝑥 ≤ 0, 08) foram sintetizados pelo método hidrotérmico de microondas a 140 °C por 1h, visando investigar a influência dos íons 𝑁𝑖2+ nas propriedades estruturais, morfológicas e fotoluminescentes do tungstato de prata (𝐴𝑔2𝑊𝑂4). Os materiais (𝐴𝑔2−2𝑥𝑁𝑖𝑥𝑊𝑂4) (0 ≤ 𝑥 ≤ 0, 08) foram caracterizados estruturalmente por difração de raios X (DRX), espectroscopias micro-Raman (MR) e de absorção na região do Infravermelho (IV). A microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi empregada para registro de imagens de superfície desses óxidos cerâmicos, enquanto que a técnica de energia dispersiva de raios X (EDX), juntamente com o mapeamento dos elementos químicos, foi utilizada para determinar qualitativamente da composição química das amostras. As propriedades ópticas foram estudadas pela espectroscopia eletrônica na região do ultravioleta-visível (UV-vis), no qual os valores das energias de band gap (𝐸𝑔𝑎𝑝) foram estimados, e por meio de espectroscopia de fotoemissão estudou-se efeito dos íons 𝑁𝑖2+ na fotoluminescência (FL) do tungstato de prata. Os padrões de DRX revelaram a cristalização monofásica de todas as amostras na estrutura ortorrômbica do tungstato de prata e indicaram que estas apresentam ordem estrutural a longa distância. As pequenas variações nos parâmetros de rede e nas coordenadas atômicas, indicam a existência de distorções sobre os clusters de [𝐴𝑔𝑂𝑛] (𝑛 = 2, 4, 6 e 7) e [𝑊𝑂6] e a inserção dos átomos de 𝑁𝑖 na rede cristalina 𝛼 − 𝐴𝑔2𝑊𝑂4. Os dados dos refinamentos de Rietveld também mostraram que os sítios da 𝐴𝑔2 e 𝐴𝑔4 referentes aos clusters [𝐴𝑔𝑂7] e [𝐴𝑔𝑂4], respectivamente, são os mais prováveis para a ocupação dos átomos de 𝑁𝑖. Alterações nos espectros de MR e a detecção de picos referentes a ligação 𝑁𝑖 − 𝑂 nos espectros de IV das soluções sólidas, sugerem a introdução de átomos de 𝑁𝑖 na rede do 𝐴𝑔2𝑊𝑂4. As imagens de MEV revelaram que os íons 𝑁𝑖2+ foram capazes de modificar a morfologia dos microcristais de tungstato de prata, nas condições estudadas. Os espectros de EDX e imagens de mapeamento indicaram que todos os materiais são compostos pelos elementos 𝐴𝑔, 𝑊 e 𝑂, como esperado. Estes também apontaram a presença do elemento 𝑁𝑖 na composição das soluções sólidas. Os valores da 𝐸𝑔𝑎𝑝 estimados por meio dos espectros de UV-vis, sugerem a existência de estados intermediários na região proibida, provenientes de defeitos estruturais. As mudanças nos espectros de FL das amostras indicaram que os átomos de 𝑁𝑖 alteraram o efeito de ordem-desordem a média distância e favoreceram emissões mais energéticas associadas aos defeitos rasos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/6615 |
| Date | 17 July 2015 |
| Creators | Pereira, Wyllamanney da Silva |
| Contributors | Silva, Elson Longo da |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Química, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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