Propriedades fotoluminescentes do CeO2 dopado com Cobalto

Óxido de Cério (IV) ou céria nanoparticulada tem a estrutura da fluorita, em que os Oxigênios são situados ao longo de um mesmo plano, o que lhe confere uma alta mobilidade de Oxigênio na sua rede cristalina. A capacidade da céria de desenvolver prontamente vacâncias de Oxigênio é a chave para a sua eficácia como uma matriz dopante1. O Óxido de Cério (IV) tem desempenhado um importante papel na catálise2. Estudos anteriores estruturais³ e espectroscópicos4 mostraram a versatilidade do CeO2 dopado com Cobalto. O objetivo do trabalho foi realizar o estudo de fotoluminescência e cromaticidade (figuras 1 e 2, respectivamente) da fase do CeO2 dopado com diferentes teores de Cobalto (Ce1-xCoxO2-δ, com x variando de 0,00-0,10) o qual foi sintetizado pelo método de precipitação em amônia. Na figura 1, observam-se pequenos deslocamentos e alterações de intensidade do espectro de emissão no visível com relação ao Óxido de Cério não dopado. No diagrama de cromaticidade (figura 2), constatamse variações de emissões. Ambos os resultados podem estar relacionados devido à transição eletrônica dos níveis de energia com defeitos da banda Ce 4f para banda O 2p, o que estão associados às deformações na superfície relativas ao aumento de vacâncias de Oxigênio5. Os resultados obtidos indicam que a incorporação parcial dos metais de transição no retículo do CeO2 está ligado ao aumento de vacâncias de oxigênio, o que está relacionado aos defeitos estruturais que são compensados, gerando uma transformação de Ce (IV) para Ce (III).