Síntese e caracterização de GdOCl:Eu3+ e Gd3O4Br:Eu3+ a partir da decomposição térmica de precursores lamelares para a aplicação como detectores de radiação ionizante - Rodrigues, Eduardo Raphael (2023)
Este trabalho apresenta a síntese, caracterização estrutural e espectroscópica de oxicloreto de gadolínio e tetraoxibrometo de gadolínio nominalmente puros e dopados com európio - GdOCl: Eu3+ (x%) e Gd3O4Br: Eu3+ (x%), onde x = 0, 0,5, 1, 2, 4, 8 em mols. Para obter esses materiais, precursores lamelares do tipo hidróxido de gadolínio, Gd(OH)3: Eu3+, foram preparados via síntese hidrotérmica. Posteriormente, os oxihaletos de gadolínio foram obtidos com sucesso por meio do tratamento térmico desses precursores a 900°C durante 4 horas na presença de sais de haleto de amônio e atmosfera de gás nitrogênio. A difração de raios X foi utilizada para confirmar a natureza lamelar dos precursores e as fases de interesse dos compostos sintetizados. A espectroscopia de fotoluminescência, a espectroscopia no infravermelho e a espectroscopia de reflectância difusa foram utilizadas para avaliar as propriedades ópticas dos compostos. As características estruturais dos compostos corroboram com a avaliação da intensidade das bandas de emissão referentes a transições intraconfiguracionais 5D0 → 7FJ, J = 0, 1, 2, 3, 4, como a presença de um centro de inversão e geometria antiprismática quadrática de Gd(OH)3, dois sítios de simetria em Gd3O4Br e a ausência de um centro de inversão em GdOCl. A banda de transferência de carga Gd3+ → Eu3+ também foi confirmada quando as excitações ocorreram no íon Gd3+. Usando a luminescência de excitação de raios X, observou-se que os materiais apresentaram um perfil espectral semelhante aos espectros dos compostos excitados por UV. A concentração otimizada de íons dopantes também foi determinada em relação ao efeito de supressão da luminescência.