Dissertação

Influence of the structural incorporation of Er and Tb in different titania matrices on their photoluminescence properties EVALUATED

Amostras de titânia e de titânia dopada com terras raras foram preparadas pelo processo sol-gel. Óxidos de érbio ou térbio foram incorporados em três concentrações diferentes: 1 mol%, 3 mol% e 5 mol%. As amostras foram então submetidas a diferentes tratamentos térmicos para estudar o processo de cristalização. Os resultados de análise térmica mostraram um aumento da temperatura de cristalização com o aumento da concentração de dopantes. Os difratogramas da titânia não dopada indicam a existência de uma fase amorfa a 300 ºC, e da presença da fase anatase a 350 ºC e da fase rutilo a 500 ºC. A dopagem com óxido de érbio ou de térbio produziu uma notável estabilização da fase anatase, uma vez que a temperatura de transformação anatase-rutilo ocorre agora para 1050 ºC. Para as amostras com maior concentração de dopantes, a formação de anatase e de rutilo é acompanhada pela formação de uma fase de pirocloro, Tb2Ti2O7 / Er2Ti2O7. A espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier revelou a presença de grupos OH a ~ 3500 cm-1 e a ~ 1600 cm-1, na fase amorfa, que resultam na ausência de fotoluminescência das amostras dopadas com érbio. Os resultados de upconversion, das amostras de titânia cristalina dopadas com érbio, revelaram um aumento de intensidade na emissão no vermelho quando comparado com a emissão no verde, para maiores concentrações de dopagem, especialmente para a matriz anatase. Para as amostras dopadas com térbio, os espectros de emissão produziram uma emissão muito mais intensa para a matriz amorfa.
Sol-Gel, Fotoluminescência, Matriz de titânia, Emissão no verde/vermelho, Quenching, Lantanídeos

Dezembro 5, 2018, 10:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Rui Manuel Amaral de Almeida

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Luís Filipe Da Silva dos Santos

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar