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https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2415
Registro completo de metadados
Campo DC | Valor | Idioma |
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dc.creator | SILVA, Ana Flávia Teófilo da | - |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/1735599563403107 | por |
dc.contributor.advisor1 | CASSANJES, Fabia Castro | - |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1332735257013789 | por |
dc.contributor.referee1 | SILVA, Carlos Jacinto da | - |
dc.contributor.referee2 | FRANCO, Douglas Faza | - |
dc.date.accessioned | 2024-06-26T22:17:31Z | - |
dc.date.issued | 2024-02-02 | - |
dc.identifier.citation | SILVA, Ana Flávia Teófilo da. Desenvolvimento de vidros e vitrocerâmicas oxifluoretos com propriedades luminescentes. 2024. 133 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, MG, 2024. | por |
dc.identifier.uri | https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2415 | - |
dc.description.resumo | Foram estudados os sistemas vítreos GeO2-K2O-LaF3, GeO2-La2O3-NaF, GeO2-K2ONaF-LaF3 e GeO2-Na2O-LaF3, com o objetivo de obter vidros e vitrocerâmicas oxifluoretos com propriedades luminescentes. O fluoreto de lantânio (LaF3) utilizado foi sintetizado em laboratório. A partir do DRX (difratometria de raios-X) do LaF3 sintetizado, foi comprovada a eficiência da rota de síntese utilizada para sua obtenção a partir da reação das soluções de La2O3 dissolvido no ácido nítrico e do NaF em água. Após a síntese dos vidros pelo método fusão-resfriamento nas condições estabelecidas, as amostras foram analisadas termicamente por DSC (Differential Scanning Calorimetry ou Análise Térmica Diferencial), tratadas na Tx1 (primeira temperatura de início de cristalização) para obtenção de uma vitrocerâmica e posteriormente a fase cristalina foi identificada. Foi possível observar, a partir do DRX, a formação de cristais de KLaF4 na amostra vítrea de composição 55GeO2-15K2O30LaF3 e de NaLaF4 na amostra vítrea 55GeO2-15NaF-40LaF3. Por apresentar maior facilidade de síntese, a amostra 55GeO2-15K2O-30LaF3 foi escolhida para incorporação dos íons terras raras. Também foi sintetizada uma amostra de composição 55GeO2-15Na2O-30LaF3 para avaliar a influência da alteração do óxido de metal alcalino na rede vítrea. Os vidros dessas composições foram dopados com európio (Eu3+) e co-dopados com érbio e itérbio (Er3+/Yb3+) mantendo-se transparentes, se demonstrando assim bons hospedeiros desses elementos. Posteriormente essas amostras obtidas foram tratadas termicamente para a obtenção das vitrocerâmicas. A partir do tratamento térmico foi possível a obtenção de vitrocerâmicas luminescentes transparentes com as fases KLaF4 nas amostras com potássio e NaLaF4 nas amostras com sódio. Pelo estudo da espectroscopia de luminescência observou-se redução da simetria ao redor do íon európio nas vitrocerâmicas dopadas, devido ao aumento da intensidade da emissão da banda em 594nm. Notou-se também um aumento na intensidade de emissão referente a transição em 539nm nas vitrocerâmicas do vidro precursor 15K30LaErYb. Observouse no espectro de conversão ascendente de energia da amostra co-dopada no sistema com K2O, desdobramentos dos níveis Stark nas vitrocerâmicas sugerindo que o íon Er3+ está em um ambiente cristalino. Além disso, observou-se também o aumento da banda de emissão no verde em relação à vermelha nas vitrocerâmicas, indicando também menor energia de fônon associada a presença de cristais na matriz vítrea. O tempo de vida das vitrocerâmicas dopadas com Eu3+ reduziu em relação as amostras vítreas e acredita-se que isso pode estar relacionado à maior razão de assimetria dessas amostras. A amostra 15K30LaErYbTT4h40 apresentou elevado tempo de vida, compatível com o encontrado na literatura. Por fim, foi possível obter vidros e vitrocerâmicas luminescentes e transparentes com alta porcentagem molar de LaF3, atingindo os principais objetivos do trabalho. | por |
dc.description.abstract | The glass systems GeO2-K2O-LaF3, GeO2-La2O3-NaF, GeO2-K2O-NaF-LaF3 and GeO2-Na2O-LaF3 were studied, with the aim of obtaining oxyfluoride glasses and glass-ceramics with luminescent properties. The lanthanum fluoride (LaF3) used was synthesized in the laboratory. From the XRD (X-ray diffraction) of the synthesized LaF3, the efficiency of the synthesis route used to obtain it from the reaction of solutions of La2O3 dissolved in nitric acid and NaF in water was proven. After the synthesis of glasses using the melting-cooling method under established conditions, the samples were thermally analyzed by DSC (Differential Scanning Calorimetry or Differential Thermal Analysis), treated at Tx1 (first temperature at which crystallization begins) to obtain a glass-ceramic and subsequently crystalline phase was identified. It was possible to observe, from XRD, the formation of KLaF4 crystals in the glass sample with composition 55GeO2-15K2O-30LaF3 and of NaLaF4 in the glass sample 55GeO2- 15NaF-40LaF3. As it is easier to synthesize, the sample 55GeO2-15K2O-30LaF3 was chosen for incorporation of rare earth ions. A sample with composition 55GeO2- 15Na2O-30LaF3 was also synthesized to evaluate the influence of the change in alkali metal oxide in the glass network. The glasses of these compositions were doped with europium (Eu3+) and co-doped with erbium and ytterbium (Er3+/Yb3+), remaining transparent, thus demonstrating good hosts for these elements. Subsequently, these obtained samples were heat treated to obtain glass-ceramics. From the heat treatment it was possible to obtain transparent luminescent glass-ceramics with the phases KLaF4 in samples with potassium and NaLaF4 in samples with sodium. By studying luminescence spectroscopy, a reduction in symmetry around the europium ion in doped glass-ceramics was observed, due to the increase in the emission intensity of the band at 594nm. An increase in the emission intensity related to the transition at 539nm in the glass ceramics of the 15K30LaErYb precursor glass was also noted. It was observed in the energy upconversion spectrum of the sample co-doped in the system with K2O, splittings of the Stark levels in the glass ceramics suggesting that the Er3+ ion is in a crystalline environment. Furthermore, an increase in the emission band in green compared to red in glass-ceramics was also observed, also indicating lower phonon energy associated with the presence of crystals in the glass matrix. The lifetime of glass-ceramics doped with Eu3+ was reduced in relation to glass samples and it is believed that this may be related to the higher asymmetry ratio of these samples. The 15K30LaErYbTT4h40 sample presented a long lifetime, compatible with that found in the literature. Finally, it was possible to obtain luminescent and transparent glasses and vitroceramics with a high molar percentage of LaF3, achieving the main objectives of the work. | eng |
dc.description.provenance | Submitted by Thaís Aparecida de Lima (thais.aplima@unifal-mg.edu.br) on 2024-06-26T22:14:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Ana Flávia Teófilo da Silva_2024_PPGCEM.pdf: 5571773 bytes, checksum: 84fbb7c079dbc3420c84e638c5a8c52d (MD5) | eng |
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dc.format | application/pdf | * |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Alfenas | por |
dc.publisher.department | Instituto de Ciência e Tecnologia | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UNIFAL-MG | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.subject | Materiais vítreos. | por |
dc.subject | Cristalização. | por |
dc.subject | Luminescência. | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS | por |
dc.title | Desenvolvimento de vidros e vitrocerâmicas oxifluoretos com propriedades luminescentes | por |
dc.type | Dissertação | por |
Aparece nas coleções: | Mestrado |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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