Disserta????o
Estudo da s??ntese de nanopart??culas de NaYF4:Yb:Er a partir de circuito microflu??dico projetado no IPEN
Study of NaYF4:Yb:Er nanoparticles synthesis through microfluidic systems fabricated at IPEN
Registro en:
10.11606/D.85.2019.tde-07022019-161716
Autor
SILVA, TAYN?? de F.A. da
Resumen
Este trabalho apresenta a s??ntese de nanopart??culas (NPs) de NaYF4 dopadas com ??ons terras raras a partir de sistemas microflu??dicos projetados e desenvolvidos em parceria entre o Laborat??rio de Crescimento de Cristais e a Central de Processamento de Materiais a Laser no Centro de Laser e Aplica????es IPEN. O objetivo foi o estudo de diferentes circuitos microflu??dicos usinados a laser para s??ntese de NPs de fluoretos em geral. Como material teste foi escolhido o NaYF4:Yb3+:Er3+, visando sua obten????o na fase hexagonal com dimens??es definidas. Experi??ncias de s??ntese deste material por co-precipita????o, sem uso de surfactantes, foram realizadas para compara????o com as s??nteses obtidas via microflu??dica. Por co-precipita????o foram obtidas part??culas esf??ricas, na fase cubica do NaYF4. Foram projetados e fabricados, via usinagem a laser de pulsos ultracurtos em substrato de vidro ??tico BK7, tr??s circuitos microflu??dicos. Nas experi??ncias de s??nteses realizadas nestes chips foram obtidas NPs de NaYF4:Yb3+:Er3+ tanto na fase cubica quanto na fase hexagonal, em diferentes propor????es, dependendo dos fluxos de inje????o dos precursores no micro reator, da temperatura e da taxa de resid??ncia. As NPs obtidas neste trabalho foram caracterizadas atrav??s de DRX e analise pelo m??todo de Rietveld, para a identifica????o das fases do material, MET para defini????o de forma e tamanho da nanopart??culas e MEV para estudo dos microcanais dos chips usinados a lasers. Os melhores resultados foram observados em chips com microcanais da ordem de 400-600??m, pois minimizam o problema de obstru????o. Contudo, o controle da temperatura precisa ser otimizado para evitar trincas nos microcircuitos. As NPs obtidas via microflu??dica apresentaram distribui????o de tamanho na faixa de 5 a 200nm e fases com estrutura hexagonal e cubica. Foi poss??vel obter NPs de fase ??nica cubica, mas o mesmo n??o ocorreu para fase hexagonal do NaYF4. O presente estudo permitiu definir v??rios fatores para a obten????o das NPs de NaYF4 via microflu??dica e tamb??m referente a fabrica????o, montagem e uso dos chips, por??m para obter NPs desse material com controle da dimens??o e fases ser??o necess??rios estudos complementares. Disserta????o (Mestrado em Tecnologia Nuclear) IPEN/D Instituto de Pesquisas Energ??ticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP