INVESTIGAÇÃO DO AMBIENTE QUÍMICO DO CÉRIO EM VIDROS ALUMINATO DE CÁLCIO

  • Laura Cruz Novo UENF
  • S. M.B. Peixoto UENF
  • D. R. Santos UENF
  • J. A. Sampaio UENF
Palavras-chave: Cério, Vidro, EXAFS,

Resumo

Vidros aluminato de cálcio dopados com CeO2 possuem boas propriedades termo-óticas ideais para serem aplicados na fotônica, principalmente como meio ativo de laser do estado sólido, e também como emissores de luz branca. Neste estudo investigamos o ambiente químico do cério nessa matriz vítrea.Na realização dessa investigação utilizamos a Espectroscopia de Estrutura Fina de Absorção de Raios-X (EXAFS). As oscilações de EXAFS foram extraídas dos espectros de absorção de raios X medidos em torno da borda LIII do cério, em temperatura ambiente, na linha de luz XAFS-2 do Laboratório Nacional da luz Síncrotron, em Campinas-SP. Os dados da região de EXAFS do espectro de absorção foram tratados e as oscilações de EXAFS foram simuladas por meio do método dos mínimos quadrados. Na simulação, são encontrados parâmetros estruturais, como o número e o tipo atômico dos primeiros vizinhos do cério, as distâncias interatômicas (R) e o fator Debye -Waller.A Transformada de Fourier (TF) das oscilações de EXAFS do padrão CeO2 utilizou a janela Kaiser-Bessel, com dk=1 e ponderada com k = 2, no intervalo 2,5Å-1 ? k? 9,8 Å-1 e usando o parâmetro rbkg=1,3. As simulações de EXAFS foram realizadas no intervalo 1,3Å ? R? 5,9 Å. Através dessas simulações foi possível encontrar uma esfera de coordenação com oito átomos de oxigênio em R~2.34Å (±0,02 ), uma esfera de coordenação com doze átomos de cério em R~2.34Å (±0,02 ). Comparando as oscilações de EXAFS do padrão com as do vidro vimos que as oscilações no vidro são rapidamente amortecidas, devido a uma ausência de ordenamento atômico de longa distância.Nesse estudo foi observado que os primeiros vizinhos do cério no vidro aluminato de cálcio são átomos de cério e de oxigênio. Os parâmetros estruturais obtidos nas simulações de EXAFS estão em bom acordo com os encontrados na literatura.
Publicado
14-03-2013