Preparação e caracterização de vidros dopados com terras raras

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Detalhes
  • Tipo de apresentação: Iniciação Científica-Poster
  • Eixo temático: 1.2 UENF - Ciências Exatas e da Terra
  • Palavras chaves: terras raras; Luminescência; Vidros;
  • 1 Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro

Preparação e caracterização de vidros dopados com terras raras

Wagner Henrique F Vianna de O Gamas

Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro

Resumo

Devido aos problemas ocasionados pelo aumento do consumo energético, oriundo do elevado crescimento populacional e sua mudança de hábito, buscam-se novas fontes para a geração de energia e possíveis soluções para substituir as atuais fontes de energia, concentradas no uso de combustíveis fósseis. Sob essas circunstâncias, surge a energia fotovoltaica. Por ser tratar de energia renovável, o dispositivo fotovoltaico se torna o mais sustentável entre as opções de geração de energia. Todavia, até os dias atuais, os estudos acerca destes dispositivos não alcançaram um nível satisfatório, por conta da baixa eficiência energética e o alto custo em sua instalação. Neste sentido, a inserção de vidros com propriedades luminescentes nestes dispositivos se torna altamente atrativa, almejando uma maior eficiência energética por meio de conversão espectral. O presente trabalho tem como objetivo a confecção e o estudo de amostras vítreas dopadas, em mesma proporção, com dois terras-raras, érbio (Er) e disprósio (Dy), além da caracterização física das mesmas pela técnica de densimetria. As amostras do sistema vítreo aluminato de cálcio contidas neste trabalho foram produzidas pelo processo convencional de fusão e resfriamento rápido (melting-quenching), e utilizado como referência estequiométrica o cálculo empregado por Davy, na qual 50,5CaO – 33,9Al2O3 – 8,9MgO – 6,7BaO, em % mol. Os resultados mostraram que a densidade (ρ) obtida para a amostra base foi de 3,09 +- 0,02 g/cm3 enquanto que para as amostras dopadas com 0,5% em mol foram de 3,154 +- 0,001 e 3,153 +- 0,002 g/cm3, respectivamente, para os íons érbio e disprósio. Podemos notar que o valor de ρ das duas amostras dopadas são parecidos, o que era esperado, visto que a massa molar dos terras-raras utilizados são próximas. Além disso, se compararmos ρ da amostra base com das outras amostras, é perceptível um aumento nas mesmas, isso se deve por conta da modificação na rede da matriz hospedeira causada pelos óxidos dos terras-raras. Por fim, no projeto original estavam previstas as caracterizações ópticas dessas amostras, porém, devido a pandemia, não foi possível realizá-las até o presente momento. Sendo assim, como perspectiva futura, pretende-se obter os espectros de transmitância a fim de visualizar os picos característicos de absorção dos íons de disprósio e érbio trivalente, e obter o espectro de luminescência com o intuito de observar algumas das bandas de emissões como, por exemplo, as relacionadas às transições 4F9/2 →6H15/2 (azul) e 4F9/2→6H13/2 (amarelo) pertencente ao disprósio e 4I15/2 → 2H11/2 (verde) e 4F15/2→4F7/2 (azul) referente ao érbio.

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