Síntesis hidrotermal vs molienda asistida: estructuras basadas en CdWO4 dopadas con Na+ y Eu3+, análisis estructural, luminiscencia y sensado químico

Abstract

Los materiales ópticos tradicionales, tales como los colorantes y los quantum dots, tienen la capacidad de emitir a diferentes longitudes de onda en rangos que van desde el UV al visible e infrarrojo. Sin embargo, presentan desventajas como el foto-blanqueo, la contaminación ambiental y el uso de complejos procesos de purificación. Por eso, los materiales dopados con lantánidos resultan ser una alternativa prometedora para mitigar estas problemáticas. Los lantánidos juegan un rol significativo en diversos campos, debido a sus aplicaciones en áreas como la iluminación, incluyendo láseres y fósforos; dispositivos como sensores y centelleadores; en medicina, a través de bio-imágenes; y en seguridad, como etiquetas antifalsificación. Estos iones ofrecen propiedades ópticas únicas debido a la capacidad de modular el color de emisión, y de poseer bandas de emisión estrechas acompañadas de tiempos de vida y rendimientos cuánticos grandes. Un aspecto fundamental en las propiedades ópticas de los lantánidos es la matriz y sus características estructurales. Por esta razón se hace esencial la determinación del sitio ocupado por los activadores para comprender la relación entre las propiedades luminiscentes y su estructura, y así poder adaptar sus propiedades a partir de la modificación de la composición del huésped. Este trabajo está centrado en la síntesis y caracterización de una familia de compuestos con fórmula general Cd1-2xEuxNaxWO4 donde x = 0, 0.01, 0.05, 0.1 y 0.2. Las síntesis fueron llevadas a cabo mediante molienda de alta energía, mientras que la fase con estequiometría Cd0.8Eu0.1Na0.1WO4 , fue obtenida también por síntesis hidrotermal. Todas las muestras fueron caracterizadas mediante difracción de rayos X de polvos acompañados de refinamientos Rietveld. Todas las fases dopadas modeladas en el sistema monoclínico grupo espacial P2/c (#13) donde los Cd y W se encuentran en sitios octaédricos