Síntesis, caracterización y amplificación de la luminiscencia de espinelas y wolframitas dopadas

El enfoque de este trabajo de tesis tiene como objetivo estudiar la amplificación de señales luminiscentes de óxidos inorgánicos tipo espinela y tipo wolframita al interactuar con una superficie funcionalizada de nanopartículas de oro y plata. Se estudió el efecto que producen estas superficies en la luminiscencia de diferentes óxidos dopados con un 5 % mol de Cr3+ y Eu3+. Para lograr este propósito, estos cationes se insertaron en diferentes compuestos: tipo espinela AAl2O4 y tipo wolframita, AWO4, donde A = Zn, Mg. Los materiales tipo espinela se sintetizaron por el método del citrato sol-gel mientras que los tipo wolframita fueron sintetizados por el método del estado sólido. La caracterización estructural de estos óxidos indica que los dopantes se insertan homogéneamente dentro de la estructura y que no quedan aislados formando islas. La caracterización espectroscópica muestra que para todos los compuestos dopados con Eu3+ la emisión de estos materiales se debe a la transición D0 5→FJ 7, J = 0, 1, 2, 3, 4, mientras que para los compuestos dopados con Cr3+ se debe a la transición E 2 →A 42, llamada comúnmente "línea fonónica cero". Por otro lado, se sintetizaron nanopartículas de oro y de plata por el método del citrato, y recubiertas con SiO2, las que fueron depositadas sobre vidrio funcionalizado. Las NPs quedan distribuidas homogéneamente en la superficie. Finalmente, empleando la técnica de spin-coating, se depositó sobre la superficie modificada con NPs@SiO2 el material inorgánico dopado con Eu3+ y Cr3+, llegándose a obtener factores de amplificación de la luminiscencia de 2,5 veces para los materiales dopados con Cr3+ y 4,5 veces para los materiales dopados con Eu3+.
[Santiago: 2021]

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