Vidros óxidos de metais pesados contendo nanopartículas de metais de transição, para aplicações em fotônica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Montesso, Murilo
Orientador(a): Nalin, Marcelo lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6526
Resumo: This work consists on the preparation and characterization of the optical, thermal and structural properties of glasses and nano-glass-ceramics based on heavy metal oxide glasses, containing different transition metal elements (Ni and Ag). We studied the follow vitreous compositions: 100-x(30SbPO4-50WO3-20PbO)-xNiCl2 (x= 0 - 10 % mol) and 100-x(SbPO4-WO3-PbO-4NiCl2)-xAgCl (x= 0 - 20 % mol). The glasses were prepared in platinum crucibles using the melting-quenching methodology. Thermal characterization was carried out using DSC technique, while the structural characterization was done using the X-ray diffraction, Infrared, and Raman spectroscopy. Optical properties were determined using UV-Vis, luminescence, Zscan and M-lines spectroscopy. Chemical analysis and the morphology of nanoparticles were studied by EDX and transmission electron microscopy, respectively. In order to induce controlled crystallization into the glassy matrix, heat treatments above Tg in both vitreous systems were performed. Samples containing only nickel have been studied by Luminescence and Z-Scan techniques to study the emission in the near infrared region and determine the nonlinear refractive index, respectively. Luminescence results obtained for the system 100-x(SbPO4-WO3-PbO)- xNiCl2 show infrared broad band emission into the range from 1.2 to 1.8 µm arising from Ni2+ transition in octahedral sites. Controlled thermal annealing leads to formation of NiO nanoparticles. Samples in the system 100-x(SbPO4-WO3-PbO- 4NiCl2)-xAgCl, when submitted to thermal annealing leads to crystallization of metallic silver nanoparticles with different sizes which is depending on the time of treatment. No changes in the optical spectra, concerning the Ni2+ transition were observed after thermal treatment.
id SCAR_e818b6bd3950e89c64991c4210efd232
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/6526
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str
spelling Montesso, MuriloNalin, Marcelohttp://lattes.cnpq.br/3349586880746735http://lattes.cnpq.br/89818156379266382016-06-02T20:36:38Z2012-05-252016-06-02T20:36:38Z2012-02-28MONTESSO, Murilo. Heavy metal oxide glasses containing transition metal nanoparticles for photonic applications. 2012. 115 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2012.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6526This work consists on the preparation and characterization of the optical, thermal and structural properties of glasses and nano-glass-ceramics based on heavy metal oxide glasses, containing different transition metal elements (Ni and Ag). We studied the follow vitreous compositions: 100-x(30SbPO4-50WO3-20PbO)-xNiCl2 (x= 0 - 10 % mol) and 100-x(SbPO4-WO3-PbO-4NiCl2)-xAgCl (x= 0 - 20 % mol). The glasses were prepared in platinum crucibles using the melting-quenching methodology. Thermal characterization was carried out using DSC technique, while the structural characterization was done using the X-ray diffraction, Infrared, and Raman spectroscopy. Optical properties were determined using UV-Vis, luminescence, Zscan and M-lines spectroscopy. Chemical analysis and the morphology of nanoparticles were studied by EDX and transmission electron microscopy, respectively. In order to induce controlled crystallization into the glassy matrix, heat treatments above Tg in both vitreous systems were performed. Samples containing only nickel have been studied by Luminescence and Z-Scan techniques to study the emission in the near infrared region and determine the nonlinear refractive index, respectively. Luminescence results obtained for the system 100-x(SbPO4-WO3-PbO)- xNiCl2 show infrared broad band emission into the range from 1.2 to 1.8 µm arising from Ni2+ transition in octahedral sites. Controlled thermal annealing leads to formation of NiO nanoparticles. Samples in the system 100-x(SbPO4-WO3-PbO- 4NiCl2)-xAgCl, when submitted to thermal annealing leads to crystallization of metallic silver nanoparticles with different sizes which is depending on the time of treatment. No changes in the optical spectra, concerning the Ni2+ transition were observed after thermal treatment.Este trabalho consiste na preparação e caracterização óptica, térmica e estrutural de vidros e nano-vitro-cerâmicas à base de óxidos de metais pesados, contendo diferentes elementos de transição (Ni e Ag). Foram estudadas as seguintes composições vítreas: 100-x(30SbPO4-50WO3-20PbO)-xNiCl2 (x= 0 10 % em mol) e 100-x(28,67SbPO4-48,67WO3-18,67PbO-4NiCl2)-xAgCl (x= 0 20 % em mol). Os vidros foram preparados em cadinhos de platina, através do processo fusão seguido por choque-térmico. A caracterização térmica foi realizada utilizando-se a técnica DSC, enquanto que a caracterização estrutural foi realizada utilizando-se a difração de Raios-X, espectroscopia Raman e Infravermelho. As propriedades ópticas foram determinadas utilizando-se a espectroscopia na região UV-Vis, luminescência, varredura Z e espectroscopia M-lines, por outro lado, a morfologia e análise química foram realizadas usando um microscópio de transmissão e análise por EDX. Com intuito de induzir a cristalização das nanopartículas no interior da matriz vítrea, realizou-se um tratamento térmico controlado acima de Tg em ambos os sistemas vítreos. Os resultados de luminescência mostram que os vidros do sistema 100- x(SbPO4-WO3-PbO)-xNiCl2 apresentam emissão de banda larga na região do infravermelho próximo entre 1,2 e 1,8 µm provenientes das transições dos íons Ni2+ em ambiente octaédrico. O tratamento térmico controlado leva a formação de nanopartículas de NiO. As amostras do sistema 100-x(SbPO4-WO3-PbO-4NiCl2)- xAgCl quando submetidas a tratamento térmico leva à formação de nanopartículas de prata metálica com diferentes dimensões dependendo do tempo de tratamento térmico. Não ocorre alteração nas bandas de absorção referentes ao Ni2+ após o tratamento térmico.Universidade Federal de Sao Carlosapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQUFSCarBRQuímica inorgânicaVidros óxidosNanopartículasLuminescênciaNíquelPrataOxide glassNanoparticlesNickelSilverLuminescenceCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAVidros óxidos de metais pesados contendo nanopartículas de metais de transição, para aplicações em fotônicaHeavy metal oxide glasses containing transition metal nanoparticles for photonic applicationsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINAL4345.pdfapplication/pdf3664623https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/6526/1/4345.pdf621f85cb94e7e9446ce83bab43ded3ebMD51THUMBNAIL4345.pdf.jpg4345.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9738https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/6526/2/4345.pdf.jpg204cc68049db63cd4dee73b9c510d87cMD52ufscar/65262019-09-11 02:59:10.846oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/6526Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-05-25T12:51:23.888651Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Vidros óxidos de metais pesados contendo nanopartículas de metais de transição, para aplicações em fotônica
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Heavy metal oxide glasses containing transition metal nanoparticles for photonic applications
title Vidros óxidos de metais pesados contendo nanopartículas de metais de transição, para aplicações em fotônica
spellingShingle Vidros óxidos de metais pesados contendo nanopartículas de metais de transição, para aplicações em fotônica
Montesso, Murilo
Química inorgânica
Vidros óxidos
Nanopartículas
Luminescência
Níquel
Prata
Oxide glass
Nanoparticles
Nickel
Silver
Luminescence
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
title_short Vidros óxidos de metais pesados contendo nanopartículas de metais de transição, para aplicações em fotônica
title_full Vidros óxidos de metais pesados contendo nanopartículas de metais de transição, para aplicações em fotônica
title_fullStr Vidros óxidos de metais pesados contendo nanopartículas de metais de transição, para aplicações em fotônica
title_full_unstemmed Vidros óxidos de metais pesados contendo nanopartículas de metais de transição, para aplicações em fotônica
title_sort Vidros óxidos de metais pesados contendo nanopartículas de metais de transição, para aplicações em fotônica
author Montesso, Murilo
author_facet Montesso, Murilo
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8981815637926638
dc.contributor.author.fl_str_mv Montesso, Murilo
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Nalin, Marcelo
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3349586880746735
contributor_str_mv Nalin, Marcelo
dc.subject.por.fl_str_mv Química inorgânica
Vidros óxidos
Nanopartículas
Luminescência
Níquel
Prata
topic Química inorgânica
Vidros óxidos
Nanopartículas
Luminescência
Níquel
Prata
Oxide glass
Nanoparticles
Nickel
Silver
Luminescence
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Oxide glass
Nanoparticles
Nickel
Silver
Luminescence
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
description This work consists on the preparation and characterization of the optical, thermal and structural properties of glasses and nano-glass-ceramics based on heavy metal oxide glasses, containing different transition metal elements (Ni and Ag). We studied the follow vitreous compositions: 100-x(30SbPO4-50WO3-20PbO)-xNiCl2 (x= 0 - 10 % mol) and 100-x(SbPO4-WO3-PbO-4NiCl2)-xAgCl (x= 0 - 20 % mol). The glasses were prepared in platinum crucibles using the melting-quenching methodology. Thermal characterization was carried out using DSC technique, while the structural characterization was done using the X-ray diffraction, Infrared, and Raman spectroscopy. Optical properties were determined using UV-Vis, luminescence, Zscan and M-lines spectroscopy. Chemical analysis and the morphology of nanoparticles were studied by EDX and transmission electron microscopy, respectively. In order to induce controlled crystallization into the glassy matrix, heat treatments above Tg in both vitreous systems were performed. Samples containing only nickel have been studied by Luminescence and Z-Scan techniques to study the emission in the near infrared region and determine the nonlinear refractive index, respectively. Luminescence results obtained for the system 100-x(SbPO4-WO3-PbO)- xNiCl2 show infrared broad band emission into the range from 1.2 to 1.8 µm arising from Ni2+ transition in octahedral sites. Controlled thermal annealing leads to formation of NiO nanoparticles. Samples in the system 100-x(SbPO4-WO3-PbO- 4NiCl2)-xAgCl, when submitted to thermal annealing leads to crystallization of metallic silver nanoparticles with different sizes which is depending on the time of treatment. No changes in the optical spectra, concerning the Ni2+ transition were observed after thermal treatment.
publishDate 2012
dc.date.available.fl_str_mv 2012-05-25
2016-06-02T20:36:38Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2012-02-28
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-06-02T20:36:38Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MONTESSO, Murilo. Heavy metal oxide glasses containing transition metal nanoparticles for photonic applications. 2012. 115 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2012.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6526
identifier_str_mv MONTESSO, Murilo. Heavy metal oxide glasses containing transition metal nanoparticles for photonic applications. 2012. 115 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2012.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6526
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/6526/1/4345.pdf
https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/6526/2/4345.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 621f85cb94e7e9446ce83bab43ded3eb
204cc68049db63cd4dee73b9c510d87c
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1767351099155546112