Síntese e propriedade fotoluminescente do core-shell Ca(1-x)TiO3:Yb(x)@Ca(1-y)TiO3:Er(y)

Abstract

Nos últimos anos, pesquisas na área de nanocompósitos do tipo core-shell cresceram significativamente. Atualmente nanopartículas do tipo core-shell com propriedades fotoluminescente (FL) atraem muita atenção da comunidade científica. Também são de grande interesse nanopartículas que apresentam a conversão ascendente de energia, ou seja, absorção de fótons de baixa energia e emissão de fótons de alta energia. O presente trabalho teve como objetivo a síntese de nanocompósitos do tipo core-shell, com a matriz CaTiO3 (CT) e dopagem com os íons terras raras Er3+ e Yb3+ nas mais variadas composições, para análise da propriedade fotoluminescente. As nanopartículas do core e do shell foram obtidas pelo Métodos dos Precursores Poliméricos. As amostras foram caracterizadas por Difração de Raios X (DRX) para caracterização estrutural, e foi constatada que todas as amostras apresentaram a estrutura perovsquita do tipo ortorrômbica. A caracterização por Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) não foi conclusiva quanto a formação do core-shell, sendo necessária a análise por Energia Dispersiva de Raios X (EDX), na qual verificou-se a presença das terras raras Er3+ e Yb3+ nas diferentes camadas. A espectroscopia de UV-Vis permitiu o cálculo do gap para as amostras core e shell. Os resultados de emissão FL foram utilizados para relacionar a espessura do shell e a intensidade da emissão. Por outro lado, ao estudar a conversão ascendente de energia, os materiais core apresentaram maior intensidade do que no core-shell; a melhor intensidade no core-shell foi verificada com a dopagem do core com Yb3+ e do shell com Yb3+ e Er3+, sugerindo a transferência de energia entre as camadas.