Publicação: Síntese e caracterização de materiais luminescentes de composição SrAl12O19:Mn
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Data
2023-10-27
Autores
Orientador
Mesquita, Alexandre 
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
Rio Claro - IGCE - Física
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Materiais luminescentes estão em grande destaque nos dias atuais possuindo, portanto, uma grande possibilidade de aplicabilidade. Sabe-se que o aluminato de estrôncio é um material muito conhecido por ser uma boa matriz hospedeira para íons ativadores. Também, conhece-se que a presença de defeitos na estrutura cristalina do material apresenta uma influência na intensidade de luminescência do íon ativador. Por isso, a forma de se sintetizar o material, a dopagem e a concentração dos componentes na amostra são motivos de intensas e vastas pesquisas. Neste trabalho, foi analisado o SrAl12O19 na forma pura e dopada com íons de Mn4+, uma vez que é barato e pouco nocivo para a saúde humana e o meio ambiente. Através do método dos precursores poliméricos o material foi sintetizado com êxito podendo, tendo tratamento térmico feito em diferentes condições como atmosfera convencional, N2 e alta taxa de aquecimento. Em relação à estrutura, a técnica de difração de raios X mostrou que a condição de atmosfera de N2 associada à alta de aquecimento resulta em redução na temperatura de formação do SrAl12O19. Foi concluído que os íons de Mn4+ foram inseridos com êxito nos sítios de Al3+ em todas condições e síntese. Através dos espectros de emissão e excitação fotoluminescentes foram observadas bandas que correspondem às transições eletrônicas que são características do íon Mn4+, com uma alta uma emissão que varia do rosa-avermelhado. Dessa forma, o material cerâmico SrAl11,995Mn0,005O19 se mostrou eficiente quando é submetido a combinação do método dos precursores poliméricos modificado com a alta taxa de aquecimento, apresentando propriedades luminescentes em uma temperatura de síntese inferior.
Resumo (inglês)
Luminescent materials are currently receiving significant attention, holding great potential for various applications. Strontium aluminate is well-known for being an excellent host matrix for activator ions. Additionally, the presence of defects in the material's crystalline structure influences the luminescence intensity of the activator ion. Therefore, the synthesis method, doping, and component concentration in the sample are subjects of extensive and comprehensive research. In this study, pure SrAl12O19 and SrAl12O19 doped with Mn4+ ions were analyzed, as manganese ions are cost-effective and have minimal impact on human health and the environment. The material was successfully synthesized using the polymeric precursor method, followed by thermal treatment under various conditions, including a conventional atmosphere, N2, and a high heating rate. Regarding the structure, X-ray diffraction revealed that the N2 atmosphere condition combined with the high heating rate led to a reduction in the formation temperature of SrAl12O19. It was concluded that Mn4+ ions were successfully inserted into the Al3+ sites under all synthesis conditions. Emission and excitation photoluminescence spectra showed bands corresponding to electronic transitions characteristic of the Mn4+ ion, with a strong emission ranging from pink to reddish. Thus, the ceramic material SrAl11.995Mn0.005O19 proved to be efficient when subjected to a combination of the modified polymeric precursor method and a high heating rate, exhibiting luminescent properties at a lower synthesis temperature.
Descrição
Idioma
Português
