Síntese e caracterização de nanocompósitos de carbon-dot e lantanídeos

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2015.

Este trabalho baseia-se na síntese e caracterização de compósitos a partir de nanocristais de NaYF4:Eu ou NaYF4:Tb e nanopartículas de carbono conhecidas como carbon-dots ou carbon-nanodots, também chamados de C-Dots, afim de desenvolver e estudar novos materiais luminescentes. Os compósitos são sintetizados por dois métodos, via coprecipitação, onde foram obtidos materiais nanométricos com diâmetros a partir de 25 nm, com baixa cristalinidade, tempos de vida próximos de 1 ms e rendimentos quânticos abaixo de 1%, para a via hidrotermal, foram obtidos compósitos micrométricos com diâmetro a a partir de 300 nm, cristais de fase hexagonal tempos de vida próximos a 1 ms e rendimentos quânticos abaixo de 1%, os compósitos coprecipitados apresentaram luminescência superior aos tratados hidrotermalmente. Houve variação de concentração de C-Dots nas sínteses, visando morfologias e tamanhos distintos e a relação destes com as propriedades luminescentes do material, maiores concentrações de C-Dots indicaram maior agregação dos compósitos, baixa intensidade luminescente e menores tempos de vida, baixas concentrações geraram compósitos dispersos, com intensidade luminescente e tempos de vida superiores as demais concentrações. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

This work is about the synthesis and characterization of composites from nanocrystals of NaYF4:Eu or NaYF4:Tb and nanoparticles of carbon, known as carbon-dot or carbon-nanodots, also called of C-Dots to develop and study new luminescent materials. The composites are sintherized by two differents methods co-precipitation and hydrothermal. Using co-precipitation the materials obtained are nanomerics, with diameter from 25 nm, They have low crystallinity and lifetime next to 1 ms and quantum yeld bellow 1%. Using the hydrothermal method the materials obtained are micrometric composites of hexagonal phase, with diameter from 300 nm, lifetime next to 1 ms and quantum yeld bellow 1%. The co-precipitates composts shows more luminescence than hydrothermal composts. To obtained sizes and differents morphologies and to determine the relation of this and the luminescence properties the concentration of C-Dots in the sinthezys had been varied. Higher concentrations of C-Dots indicates greater aggregation of composites, low luminescent intensity, shorter lifetime and low concentration produced dispersed composites, with intense luminescence and higher lifetime than with others concentration.