Foram sintetizadas neste trabalho amostras de sílica encapsuladas com uma concentração de íons Eu3+ de 0,1 e 1,0% em massa, citadas anteriormente. Serão
apresentados e discutidos detalhadamente apenas os resultados obtidos para as amostras de SiO2-GeO2@Eu2O3 com concentração 1,0% aquecidas a 100, 300, 400,
500, 800 e 1000oC, visto que nas amostras contendo 0,1% de Eu3+ não foi possível obter uma boa resolução dos dados de fotoluminescência.
5.1- Difratometria de Raio X
A técnica de DRX foi utilizada para se analisar a cristalinidade do material obtido à medida que os tratamentos térmicos foram efetuados. Os difratogramas para as amostras de SiO2-GeO2 VAD (a) e para as amostras de SiO2-GeO2@Eu2O3 tratadas
termicamente a 100(b), 800(c) e 1000oC (d) são, respectivamente, apresentados na Figura 5.1 (a-d). Podemos observar nesta figura a presença de alguns picos de difração, que podem ser atribuídos à fase cristalina do GeO2 hexagonal.
Segundo SUZUKI et al.41, a temperatura de deposição utilizada durante o processo de deposição de SiO2 e GeO2 na superfície do substrato influencia na
deposição do GeO2. A presença de uma maior concentração de GeO2 cristalino é
atribuída a temperatura menor que 700oC utilizada durante esse processo. Pela ficha cristalográfica60 deste óxido, pode-se verificar que os picos apresentados nesta Figura, são referentes aos planos (100) em 2θ ~ 20,6o; (101) em 26,02o; ( 102) em 38,01o; (200)
em 41,84o; (112) em 48,76o; ( 211) em 58,76o e (122) em 65o .
10 20 30 40 50 60 70 In te ns idade ( u. a .) 2θ / o (a) (b) (c) (d) (100) (101) (102) (200) (122) ( 211) (122)
FIGURA 5.1 – Difratograma da SiO2-GeO2 VAD (a) e das amostras de
SiO2-GeO2@Eu2O3 aquecidas a 100 (b), 800 (c) e 1000 oC (d).
Pelos difratogramas apresentados foi observado um decréscimo na intensidade relativa destes picos com o aumento da temperatura. A amostra aquecida a 1000oC não
apresenta qualquer padrão cristalográfico (Figura 5.1 (d)), e esta diminuição na intensidade relativa destes picos, indica uma provável incorporação do GeO2 pela
matriz de SiO2 amorfa.
Além da fase cristalina do GeO2 nenhuma outra fase foi identificada no
difratograma das amostras análisadas. A fase inorgânica da nanocamada contendo o Eu3+ ao redor da matriz de sílica VAD não foi possível de ser detectada pó esta técnica, devido a concentração íon Eu3+ no material ser muito baixa para ser detectada. Contudo, o estudo da fotoluminescência deste íon foi uma ferramenta fundamental para se estudar as propriedades luminescentes dos materiais obtidos.
“ Síntese, Caracterização e Estudo das Propriedades Fotofísicas de SiO2-GeO2 VAD encapsulada com Eu2O3”
5.1.1 - Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução e
Varredura, Microanálise de Energia Dispersiva de Raio X
A estrutura core-shell do material obtido pode ser visualizada através da diferença de penetrabilidade do feixe de elétrons entre o núcleo e camada. Deste modo, o tamanho, morfologia, distribuição das fases e defeitos cristalinos do material podem ser estudados com o auxílio de microscopia eletrônica de transmissão. As micrografias
de transmissão da matriz SiO2-GeO2 e das amostras de sílica-germânia VAD
encapsuladas com Eu2O3 aquecidas a 1000oC são apresentadas nas Figuras 5.2 (a),
(b), e (c), respectivamente.
Na Figura 5.2 (a), foi observado uma distribuição não uniforme das nanopartículas de sílica-germânia, e que esta distribuição permanece no material SiO2-GeO2@Eu2O3 tratado a 1000oC, como pode ser visto na Figura 5.2 (b).
Pela diferença de penetrabilidade do feixe de elétrons, na Figura 5.2 (c) foi observada uma fina camada de coloração cinza de aproximadamente 5 nm ao redor do núcleo de sílica. Esta camada, portanto, não pode ser atribuída ao Eu2O3, visto que em
nenhum momento foram detectados padrões de difração referentes a este composto nas amostras.
FIGURA 5.2 - TEM/HRTEM da matriz de SiO2-GeO2(a). Amostra de SiO2-GeO2@Eu2O3
aquecida a 1000oC por 2 horas: (b) distribuição das partículas (c) SiO2-GeO2VAD
encapsuladas com Eu2O3.
A microscopia eletrônica de varredura se apresenta como a técnica adequada para o exame de superfícies rugosas, pois permite alcançar aumentos muito superiores aos da microscopia ótica. Apesar da análise de MEV apenas promover uma caracterização topográfica da amostra, as partículas de sílica esféricas e sílica FUMED foram submetidas a análises por esta técnica, para se ter uma noção do tamanho e morfologia das partículas obtidas.
Na figura 5.3 (a), (b) e (c) estão apresentadas as micrografias para a amostra de SiO2 preparada pelo Método Stöber 27 e para as amostras de SiO2@Eu2O3 esféricas
tratadas a 300 e 1000oC, respectivamente. A partir da micrografia da sílica Stöber apresentada na Figura 5.3 (a), pode-se verificar que as partículas de sílica são esféricas e monodispersas. Esta morfologia se mantém após o encapsulamento (Figuras (b) e (c)), ao passo que as amostras aquecidas tratadas termicamente se encontram muito
“ Síntese, Caracterização e Estudo das Propriedades Fotofísicas de SiO2-GeO2 VAD encapsulada com Eu2O3”
mais aglomeradas que a amostra de sílica pura. Esta aglomeração das partículas é decorrente tratamento térmico efetuado durante a síntese destes materiais.
FIGURA 5.3 - Micrografia Eletrônica de Varredura para (a) SiO2 esférica e as amostras
de SiO2@Eu2O3 esférica aquecidas a (b) 300 e (c) 1000oC.
Um histograma do tamanho médio das partículas foi traçado, pois a análise das partículas de sílica apresentadas na figura 5.3 (a), mostrou que, apesar de todas elas serem esféricas, seu tamanho variava de alguns nanômetros. Os tamanhos destas partículas foram calculados com o auxílio do programa IMAGE J e estão apresentados no histograma da Figura 5.4. Através dele podemos observar que a maioria das partículas de sílica apresenta um tamanho de aproximadamente 460 nm, antes do encapsulamento. Após o encapsulamento pode-se observar que não houve uma mudança significativa no tamanho das partículas, indicando que houve apenas a
(a)
(b)
(c)
pelas técnicas de microscopia utilizadas neste trabalho.
0,36 0,38 0,40 0,42 0,44 0,46 0,48 0,50 0,52 0,54
tamanho médio
FIGURA 5.4- Histograma representando o tamanho médio das partículas de sílica Stöber.
As partículas de sílica FUMED também foram submetidas a análise de MEV antes e após o encapsulamento (Figura 5.5). Pelas micrografias, podemos observar que esta sílica possui um tamanho de partícula muito maior que a SiO2-GeO2 e a sílica
esférica.
As partículas de sílica FUMED, não são esféricas, parecendo flocos de neve que possuem um tamanho de aproximadamente 700 nm que se encontram aglomeradas. Após o encapsulamento, podemos observar que as amostras se encontram muito mais aglomeradas e a morfologia do material se mantém a mesma de antes do encapsulamento.
“ Síntese, Caracterização e Estudo das Propriedades Fotofísicas de SiO2-GeO2 VAD encapsulada com Eu2O3”
FIGURA 5.5- Micrografias das amostras de sílica FUMED comercial antes do encapsulamento(a) e da SiO2@Eu2O3 aquecida a 500oC (b).
A composição química dos constituintes microestruturais aliada à estrutura química, quantidade, morfologia e distribuição, têm um efeito determinante nas propriedades do material61. A técnica de EDX faz uso da interação dos átomos com um feixe de elétrons provenientes de uma fonte externa, originando raios X característicos dos elementos contidos na região da amostra em que o feixe incide, que são analisados por suas energias específicas 56.
Através desta técnica foi verificado na Tabela 1 que a sílica-germânia apresenta uma porcentagem em peso de 37,3% de Si, 57,7% de O, e 5,0% de Ge. Os dados de Energia Dispersiva de Raio-X (EDX) da amostra encapsulada não confirmam a presença do európio, devido a uma concentração muito baixa deste elemento em uma única camada.
1µm 1µm
(b) (a)
TABELA 1. Análise de EDX para a amostra de SiO2-GeO2 antes do encapsulamento
Elemento Químico % peso
O 57.65 Si 37.35 Ge 5.00
Foi efetuada a microanálise de EDX para a SiO2 FUMED e os resultados estão
apresentados na Tabela 2. Pela tabela podemos verificar que a sílica FUMED possui uma porcentagem em peso de apromidamente 25,5 % de Si, 39,0% de C, 30,9% de O e 2,0% de impurezas. Nas amostras encapsuladas também não foi possível observar a presença do Eu3+.
TABELA 2. Análise de EDX para a SiO2 FUMED.
Elemento Químico % peso
O 30,9% Si 25,5% C 39,0% Outros 2,0%
5.1.1.1- Análises Térmicas
Os resultados obtidos pela Análise Termogravimétrica TGA/DTA (Figura 5. 6) da amostra de SiO2-GeO2@Eu2O3 aquecida a 100oC mostram qual é o
comportamento térmico deste material com o aumento da temperatura. Neste termograma, a curva (a) apresenta as perdas de massa ocorridas durante o aquecimento da amostra de 100 a 1000oC e a curva (b) representa os resultados de análise térmica diferencial. Por estas curvas podemos observar que há alguns pontos de transição para este material.
O primeiro ponto está relacionado a uma reação endotérmica na faixa de
temperatura de 153 a 421oC, esta transição corresponde a uma perda de massa,
“ Síntese, Caracterização e Estudo das Propriedades Fotofísicas de SiO2-GeO2 VAD encapsulada com Eu2O3”
das moléculas de água presentes em sua superfície. Na temperatura de 623oC,
podemos observar um outro ponto relacionado também a uma reação endotérmica, correspondente a uma pequena perda de massa no material. Esta perda de massa, na sua superfície, gera mudanças na sua estrutura, que também afetam o ambiente químico ao redor do íon Eu3+. Na curva de DTA, podemos um outro ponto de reação
endotérmica em aproximadamente 1000oC, que pode estar relacionado à incorporação do GeO2 pela matriz de sílica.
200 400 600 800 1000 90 92 94 96 98 100 Temperatura/ oC M a ssa /% -6 -4 -2 0 2 4 Δ T/ o C/m g (a) (b)
FIGURA 5.6 - Curvas (a) TGA e (b) DTA da amostra de SiO2-GeO2@Eu2O3 aquecida a
1000C.
Este fenômeno também foi observado nas ánalises de difratometria de raios X para a amostra SiO2-GeO2@Eu2O3 tratada nesta mesma temperatura.
200 400 600 800 1000 40 60 80 100 Temperatura / oC Massa / % -3 -2 -1 0 1 2 Δ T / o C/m g (a) (b)
FIGURA 5.7 - Curva (a) TGA e (b) DTA da amostra SiO2@Eu2O3 aquecida a 100oC.
Podemos observar no termograma da Figura 5.7 da amostra de SiO2@Eu2O3 aquecida a 100oC também a presença de alguns pontos de transição,
que representam mudanças no comportamento térmico do material.
O primeiro ponto observado a 74oC é referente a uma reação exotérmica que corresponde a uma perda de massa, causada pela perda de móleculas de água na superfície do material. Um segundo ponto na faixa de temperatura de 172 a 294oC, é
referente a uma reação endotérmica, que pode ser atribuída a uma perda de massa do material durante a sua calcinação. Esta perda é maior que a observada para a amostra de SiO2-GeO2@Eu2O3 nesta mesma faixa de temperatura, e está relacionada a
degradação da camada polimérica que envolve o íon Eu3+. Podemos também observar que após a perda de massa, o material se torna estavél termicamente.
“ Síntese, Caracterização e Estudo das Propriedades Fotofísicas de SiO2-GeO2 VAD encapsulada com Eu2O3” 200 400 600 800 1000 1200 80 85 90 95 100 Temperatura/ oC Massa/ % -0,15 -0,10 -0,05 0,00 0,05 0,10 Δ T/ o C/m g (a) (b)
FIGURA 5.8 - Curva (a) TGA e (b) DTA da amostra SiO2@Eu2O3 esférica aquecida a
100oC.
Na figura 5.8 estão apresentadas as curvas de TGA (a) e DTA (b) da amostra de SiO2@Eu2O3 esférica aquecida a 100oC. Através da curva de DTA podemos observar
um ponto de transição, referente a uma reação exotérmica em aproximadamente 58oC, a qual corresponde a uma perda de massa do material. Esta perda pode ser atribuída a perda de moléculas de água na sua superfície. Com o aumento da temperatura, não foi observada nem uma outra perda de massa, indicando que este material é estavél termicamente. Através destes termogramas podemos concluir que em todas as amostras, o tratamento térmico gera mudanças no ambiente ao redor do íon Eu3+, devido, em parte à degradação do material orgânico e também à degradação de móléculas de água presentes na matriz.
5.1.1.1.1 - Estudo Fotofísico
O processo de síntese foi acompanhado pelos espectros de emissão e excitação do íon Eu3+ no material encapsulado obtido. Esta técnica nos permite observar as interações ao redor dos íons Eu3+, possibilitando uma melhor visualização
raio X que só permite detectar interações a longo alcance.
No espectro de excitação para a amostra de SiO2-GeO2@Eu2O3 aquecida
a 100oC, apresentado Figura 5.9 podemos observar uma banda larga, referente à
absorção de energia do íon Eu3+ (7F
0→5L6) em 394 nm. Esta banda larga também está
presente nas amostras de SiO2-GeO2@Eu2O3 aquecidas nas demais temperaturas.
350 400 450 500 550
Intensidade Relativ
a
/ u.a.
comprimento de onda/ nm
FIGURA 5.9 - Espectro de excitação do íon Eu3+ no material SiO2-GeO2@Eu2O3
aquecido a 100oC. λ
em=616nm, à temperatura ambiente.
Os espectros de emissão, excitação e também as medidas do tempo de vida para as amostras de SiO2-GeO2@Eu2O3 foram comparados com as amostras, nas
quais a sílica comercial FUMED e a sílica esférica obtida pelo método Stöber, foram utilizadas como matrizes para o encapulamento de uma camada de óxido de európio (SiO2@Eu2O3 e SiO2@Eu2O3 esférica). A figura 5.10 mostra o espectro de excitação
“ Síntese, Caracterização e Estudo das Propriedades Fotofísicas de SiO2-GeO2 VAD encapsulada com Eu2O3” 300 320 340 360 380 400 420 440 Intensida de R elativa / u.a.
C om prim ento de onda / nm
FIGURA 5.10 - Espectro de excitação do íon Eu3+ para a amostra de SiO2@Eu2O3
aquecida a 100oC, λ
em= 612nm, à temperatura ambiente.
No espectro apresentado, há uma banda larga na faixa de comprimento de onda de 300 a 400nm, que pode ser atribuída a absorção das moléculas orgânicas, ácido cítrico e etilenoglicol presentes no material. A banda de absorção do íon Eu3+ em 394 nm, correspondente a transição 7F
0→5L6, não pode ser observada claramente neste
espectro, devido à maior absorção destes grupos nesta faixa de comprimento de onda. O espectro de excitação desta amostra é bem diferente do espectro apresentado na figura 5.9 para a amostra de SiO2-GeO2@Eu2O3. Neste caso, observamos que o Eu3+
pode ser excitado via matriz em uma ampla faixa de comprimento de onda. Isto é vantajoso, visto que o Eu3+ possui uma fraca absorção.
O espectro de excitação característico da sílica esférica encapsulada com o Eu2O3 aquecida a 100ºC está apresentado na figura 5.11. Através deste espectro,
podemos observar algumas bandas finas que são atribuídas as transições intraconfiguracionais 4f6 do estado fundamental 7F0 para os estados excitados 5G6 em
361 nm, 5H4 em 381 nm, 5L6 em 396 nm, 5D2 em 465 nm e 5D1 em 536 nm. Estas
transições também podem ser observadas no espectro de excitação do Eu2O3 puro64,
apresentado na figura 5.12.
350 400 450 500 550
Intensidade Relativa / u.a.
Comprimento de onda / nm
FIGURA 5.11 - Espectro de excitação da amostra de SiO2@Eu2O3 esférica
aquecida a 100oC. λem = 616 nm, à temperatura ambiente.
350 400 450 500 550 7 F0- 5D1 7 F0- 5D2 7 F0- 5L5
Intensidade Re
lativa /
u.a.
Comprimento de onda / nm
7 F0 - 5G6 7 F0- 5H4“ Síntese, Caracterização e Estudo das Propriedades Fotofísicas de SiO2-GeO2 VAD encapsulada com Eu2O3”
O espectro de excitação da amostra de SiO2@Eu2O3 esférica é muito diferente
das outras amostras encapsuladas, pois as bandas características do íon Eu3+ não estão encobertas pelas bandas largas de absorção do material orgânico presente nesta amostra. Devido a isto, o espectro de excitação da amostra de sílica esférica encapsulada é o que mais se parece com o espectro do óxido de európio puro.
Normalmente, em sistemas inorgânicos, quando o íon Eu3+ é excitado por uma
fonte de luz de 394 nm (7F0→5L6) ocorre o decaimento não radiativo para os níveis 5D,
onde o principal é o 5D0, a partir do qual o estado fundamental é alcançado e as
emissões referentes ao termo 7FJ (J= 0,1,2,3.4.5.6) são visualizadas no espectro de
emissão15.
Na figura 5.13 está apresentado o espectro de emissão do Eu2O3 puro, onde
podemos visualizar as bandas características deste íon referentes ao decaimento da radiação do estado 5D0→ 7FJ (J= 0,1,2,3,4) em aproximadamente 579, 591, 610, 650 e
707 nm, respectivamente, sendo que a banda mais intensa do espectro é referente à transição 5D0→ 7F2 em 610 nm. 550 600 650 700 750 5 D0-7F4 5 D0-7F3 5 D0-7F2 5 D0-7F1
Intensidade Relativa / u.a.
Comprimento de onda / nm
5 D0-7F0
FIGURA 5.13 - Espectro de emissão do Eu2O3. λexc = 394 nm, à temperatura
ambiente.
Os espectros de emissão das amostras SiO2-GeO2@Eu2O3 aquecidas a 100,
300, 400, 500, 800, e 1000oC, excitadas em 394nm, são apresentados na Figura 5.14 (a-f), respectivamente.
FIGURA 5.14 - Espectros de emissão das amostras de SiO2-GeO2@Eu2O3 aquecidas a
100 (a), 300 (b), 400 (c), 500 (d), 800 (e) e 1000 oC (f), excitado em 394 nm, à
temperatura ambiente.
As transições observadas nos espectros são mais largas e menos desdobradas que as bandas referentes às transições do íon Eu3+ no Eu2O3 puro, indicando que o
material encapsulado possui uma estrutura mais complexa que o óxido puro.
A amostra aquecida a 100oC (Figura 5.14(a)) apresentou as transições
características do európio. Foram observadas especificamente as transições 5D0→7F2,
5D
0→7F3 e 5D0→7F4, que possuem um máximo de intensidade em 615, 647, e 688 nm,
respectivamente. As transições 5D0→7F0 e 5D0→7F1 não foram observadas para esta
amostra, provavelmente devido à sobreposição da banda em 520 nm, atribuída à matriz de sílica-germânia. Conforme a temperatura aumenta, foi observado no espectro de emissão das amostras de SiO2-GeO2@Eu2O3 aquecidas a 300, 400 e 500oC (Figuras
5 0 0 5 5 0 6 0 0 6 5 0 7 0 0 7 5 0 ( f ) ( e ) ( d ) ( c ) ( b ) ( a )
Intensidade Relativa / u.a.
“ Síntese, Caracterização e Estudo das Propriedades Fotofísicas de SiO2-GeO2 VAD encapsulada com Eu2O3”
5.6 (b), (c) e (d)) a presença das transições 5D
0→7F0 e 5D0→7F1, localizadas em
577 e 590 nm, respectivamente, bem como das transições 5D0→7F2, 5D0→7F3 e
5D
0→7F4 do Eu3+ em 615, 647 e 688 nm.
A perda de massa observada na faixa de 153 a 421oC (Figura 5.6) é responsável pelas mudanças no comportamento do ambiente ao redor do íon Eu3+, refletindo em
alterações nos espectro de emissão deste íon para as amostras aquecidas a 100 e 3000C, apresentados na Figura 5.14 (a) e (b). As intensidades das bandas, de um modo geral, são mais acentuadas no espectro de emissão da amostra aquecida a 300oC, já que com o aumento da temperatura, começa a ocorrer a degradação da camada polimérica que envolve o íon Eu3+, que suprimia a luminescência deste íon. Nas
amostras aquecidas em 400 e 500oC estas mudanças estruturais são refletidas no
aparecimento da transição 5D0→7F0 nos seus espectros de emissão (Figura 5.14 (c) e
(d).
As amostras aquecidas a 800 e 1000oC não apresentaram em seus espectros de fotoluminescência a banda referente à transição 5D0→7F0 do Eu3+. Acredita-se que esta
mudança no espectro de emissão do Eu3+, quando a amostra é aquecida, é devido a
incorporação do íon Eu3+ à matriz de sílica-germânia. As intensidades de emissão do
Eu3+ para a amostra aquecida a 800oC diminuem quando comparada à da amostra
aquecida a 500oC, e mesma diminuição nas intensidades de emissão são observadas para a amostra tratada a 1000oC (Figura 5.14 (e)), indicando uma interação mais
acentuada entre a matriz de sílica-germânia e o íon Eu3+, com o aumento da
temperatura, que é responsável pela supressão da luminescência.
A presença do Ge nesta sílica é um fator que favorece sítios de alta coordenação. A flexibilidade da matriz permite que o íon Eu3+ esteja em um ambiente rico em oxigênio. Estes átomos, ligados ou não à primeira esfera de coordenação do íon Eu3+ estão, na maioria dos casos, também ligados a átomos de Ge e a interação
entre o Eu3+ e as ligações Ge-O presentes na matriz são responsáveis pela supressão da luminescência neste material45.
Na Figura 5.15 estão apresentados os espectros de emissão das amostras de SiO2@Eu2O3 aquecidas a 100 (a), 300(b) e Insert: 400(c), 500(d) e 800oC(e).
550 600 650 700 750 600 700 In te ns idade R el at iva / u .a. Comprimento de onda / nm (c) (d) (e) Int en sid ad e Re la tiva / u. a. Comprimento de onda / nm (a) (b)
FIGURA 5.15 - Espectros de emissão das amostras de SiO2@Eu2O3 aquecidas a (a)
100, (b)300. Inserção: (c) 400, (d) 500, (e) 8000C, λexc= 393nm, à temperatura
ambiente.
No espectro de emissão do íon Eu3+ obtido para a amostra aquecida a 300oC
(λexc=393nm), podem ser visualizadas as bandas referentes às transições
características deste íon. As bandas referentes às transições 5D0→7FJ (J=0,1,2,3,4)
aparecem, respectivamente, em 577, 589, 612, 649 e 694nm.
As bandas observadas nestes espectros são mais resolvidas e mais intensas que as observadas para as amostras de SiO2-GeO2@Eu2O3. Estas bandas também não
são semelhantes às bandas referentes às transições do íon Eu3+ no óxido de európio puro, indicando que o íon Eu3+ foi também incorporado à matriz da sílica comercial
FUMED.
No espectro de emissão da amostra aquecida a 300oC (Figura 5.15 (b)) pode ser observado o aparecimento da banda correspondente à transição 5D0→7F0 do íon Eu3+
em 578nm. Pelos espectros de emissão das amostras apresentados nas figuras 5.15 observa-se uma intensificação da intensidade das bandas do Eu3+ ao passar de 100 (a)
“ Síntese, Caracterização e Estudo das Propriedades Fotofísicas de SiO2-GeO2 VAD encapsulada com Eu2O3”
polimérica que envolve o íon Eu3+.
Para as amostras com temperaturas de aquecimento superiores a 300oC, Figuras 5.15( Inserção (c), (d), (e)), também foi observada uma subseqüente supressão
da emissão da luminescência deste íon.
Na Figura 5.16 estão apresentados os espectros de emissão para as amostras de sílica esférica 550 600 650 700 750 550 600 650 700 750 In te ns id ade R el at iv a / u. a. Comprimento de onda / nm Inten sidade Relativa/ u. a. Comprimento de onda / nm (a) (b) (c) (d) (e)
FIGURA 5.16 - Espectro de emissão das amostras de SiO2@Eu2O3 esférica aquecidas
a 300(a), 500(b), 400(c), 800(d) e 1000oC(e). Inserção: Amostra de SiO2@Eu2O3
esférica aquecida a 100oC. λ
exc = 394 nm, à temperatura ambiente.
Nos espectros de emissão apresentados na Figura 5.16, podemos observar também que as bandas referentes ao decaimento da radiação do estado 5D0→7FJ
(J= 0,1,2,3,4) são observadas em aproximadamente 577, 591, 616, 649 e 695 nm, respectivamente.
A amostra SiO2@Eu2O3 esférica aquecida a 100oC (Figura 5.16, Inserção)
apresenta as bandas características do íon Eu3+ mais intensas que as das outras
amostras preparadas com as sílicas SiO2-GeO2 e FUMED. Ao passar de 100 para 300
e 400oC houve uma diminuição mais acentuada da intensidade relativa das bandas, contudo, ao passar de 400 para 500oC houve novamente um aumento na intensidade relativa destas bandas.No geral, com o aumento da temperatura houve uma supressão da
Esta supressão é causada por grupos Si-OH presentes na superfície da sílica. Na sílica FUMED, ocorre uma maior quantidade de grupos Si-OH na sua superfície e estes não estão homogeneamente distribuídos por toda ela. Além disto, estes grupos estão localizados entre as partículas, fazendo com que a interação destas com o íon Eu3+
sejam maiores. O mesmo não é observado na sílica esférica, onde os grupos silanóis