Estudo de compósitos formados a partir de nanopartículas de fluoreto de lantânio - Secco, Henrique de Lima [UNIFESP] (2015)
A combinação de materiais para a formação de híbridos com propriedades únicas, distintas de seus componentes isoladamente, é uma estratégia utilizada para preparar materiais funcionais com propriedades aprimoradas, visando permitir sua aplicação em campos específicos. O fluoreto de lantânio (LaF3) é um dos compostos iônicos de terras raras mais estudados atualmente, principalmente devido à sua elevada condutividade iônica, que o torna atrativo para aplicação em sensores, e à sua fácil dopagem com outros terras raras devido à similaridade entre tais elementos. Essa estratégia é comumente utilizada para obtenção de partículas luminescentes, que podem ser úteis para a fabricação de displays de dispositivos eletrônicos e marcadores biológicos, por exemplo. Neste trabalho, nanopartículas de fluoreto de lantânio, não dopado e dopado com cério e európio, foram sintetizadas através do método de coprecipitação em solução aquosa. As análises por espalhamento dinâmico de luz e os valores de potencial zeta mostraram que as dispersões apresentaram tamanhos na nanoescala e com boa estabilidade. A dopagem por substituição do lantânio pelos outros elementos resultou em tamanhos menores de partículas dispersas; tal fato condiz com os tamanhos de cristalitos menores calculados para as amostras dopadas. Visando a formação de filmes no estado sólido, foram preparados compósitos utilizando as nanopartículas em uma matriz elastomérica, a borracha nitrílica (NBR). Foram obtidos filmes luminescentes a partir do LaF3 dopado com cério e európio, utilizando as técnicas de casting e spin coating, apresentando emissões características nas regiões do violeta (312 nm) e laranja (592 nm), respectivamente. Análises térmicas dos compósitos formados não mostram ganho significativo de estabilidade frente às análises da matriz polimérica. Os resultados de microscopia eletrônica de varredura dos filmes mostram diferenças de dispersão e tamanho das partículas na matriz para cada uma das técnicas aplicadas na formação de filmes; estas diferenças podem influenciar as propriedades ópticas dos compósitos.