Caracterização óptica de estruturas core-shell à base de conversores N aY F4 e nanoestruturas à base de T iO2

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Silva, Isis Lee da lattes
Orientador(a): Bell, Maria José Valenzuela lattes
Banca de defesa: Sampaio, Juraci Aparecido lattes, Andrade, Acácio Aparecido de Castro, Nogueira, Giovana Trevisan lattes, Anjos, Virgílio deCarvalho dos
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Física
Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17848
Resumo: O fluoreto de sódio e ítrio (N aY F4) é amplamente reconhecido por suas notáveis propriedades físicas e químicas, incluindo um alto índice de refração, baixa energia de fônon, excelente transparência no ultravioleta e visível, e alta estabilidade fotoquímica com baixa dispersão de luz. Estas características tornam N aY F4 uma matriz hospedeira ideal para co-dopagem com íons de terras raras, como Yb e Er, facilitando eficientes processos de upconversion que convertem radiação infravermelha em luz visível. Este estudo foca na caracterização óptica detalhada de nanopartículas de N aY F4 : Y b, Er, sintetizadas através do método de co-precipitação. As nanopartículas apresentaram morfologia uniforme e tamanho controlado na escala nanométrica. Utilizando técnicas analíticas abrangentes, como absorção óptica, fotoluminescência e análise do tempo de vida, foi possível caracterizar as nanoestruturas de maneira aprofundada. Os resultados demonstraram que as amostras parcialmente hexagonais, obtidas através de condições específicas de síntese, exibem emissões luminescentes intensas, destacando-se por sua eficiência em capturar e emitir energia luminosa. Além disso, as amostras foram revestidas com T iO2 incorporado com acetilacetonato (acac), e caracterizadas para avaliar seu potencial em processos fotocatalíticos. Observou-se que o recobrimento reduz as intensidades de emissão devido à transferência de energia para o semicondutor, sugerindo aplicações promissoras na fotocatálise para degradação de poluentes atmosféricos. Portanto, conclui-se que as nanopartículas não revestidas são candidatas promissoras para dispositivos ópticos, como lasers para imagens biomédicas, devido a sua alta sensibilidade e segurança, minimizando o risco de fotodegradação em tecidos biológicos. Por outro lado, as estruturas revestidas exibem forte potencial para uso em aplicações ambientais, especialmente no tratamento de poluentes atmosféricos através da fotocatálise. Os achados deste estudo estabelecem uma base sólida para o desenvolvimento de novos materiais com aplicações avançadas em fotônica e sustentabilidade ambiental.