Síntesis de nanopartículas de YVO4:Eu3+ mediante un método de autocombustión y su caracterización

LUCIANA MENTASTI; ILEANA A. ZUCCHI; GASTÓN P. BARRETO; PABLO F. MOLINA; MARTÍN A. SANTIAGO; GLADYS N. EYLER

Buenos Aires

Congreso; XXXII Congreso Argentino de Química; 2019

Asociación Química Argentina

El uso de centelladores para la detección de radiación ionizante está ampliamente difundido en la industria, la ciencia y la salud. Los centelladores, es decir, materiales que emiten luz al ser expuestos a la acción de radiación ionizante, se aplican en el control de procesos industriales, en técnicas de prospección en la industria minera y petrolera, en desarrollos aeroespaciales y militares, en la industria energética nuclear, en el marco de protocolos para la seguridad nacional, en dispositivos de diagnóstico y tratamiento médico, en arte y entretenimiento, etc.El YVO4:Eu3+ es un centellador de aplicación industrial, comercialmente disponible en forma de polvo con tamaño de partícula superior a los 10 μm. Al ser irradiado presenta radioluminiscencia con características espectrales propias del dopante (Eu3+), es decir, emite luz en la región del rojo. Debido a su alta eficiencia luminiscente y resistencia a la radiación, ha sido ampliamente utilizado a nivel industrial como recubrimiento catódico luminiscente en pantallas de TV de tubos de rayos catódicos.En la actualidad, existe abundante evidencia de que el YVO4:Eu3+ en escala nanométrica posee una mayor eficiencia específica que como monocristal o microcristal. La síntesis de YVO4:Eu3+ como polvo nanométrico ha sido estudiada por varias rutas. En este sentido, los métodos de síntesis en solución se posicionan como los más adecuados porque permiten obtener menores tamaños de partícula. En particular, los métodos hidrotérmicos y de coprecipitación son los más estudiados [1, 2]. Sin embargo, hay algunas desventajas asociadas a las técnicas mencionadas. Por un lado, los métodos por coprecipitación requieren de altas temperaturas de calcinación para alcanzar cristalinidad en el producto final. Por otra parte, los métodos hidrotérmicos se llevan a cabo necesariamente en condiciones de alta presión.La síntesis por autocombustión se presenta como una alternativa simple y viable porque implica relativamente bajas temperaturas de trabajo y cortos tiempos de reacción [3, 4]. Requiere de combustibles y oxidantes, y tiene lugar cuando los precursores alcanzan la temperatura de auto-ignición. La cantidad de combustibles utilizada está dada por las condiciones en las que se va a llevar a cabo la reacción. Para una combustión completa, la relación entre elementos oxidantes y reductores en la mezcla debe ser igual a 1 [5]. El objetivo de este trabajo es sintetizar y caracterizar nanopartículas de YVO4:Eu3+ siguiendo una ruta de autocombustión, utilizando CO(NH2)2 y NH4NO3 como combustibles en condiciones de combustión completa.