Registro en el INDIXE de Tesis Digitales de REMERI
ID
oai:bibliotecavirtual.dgb.umich.mx:123456789/6408
TIPO
Tesis de Doctorado
TÍTULO
Preparación de nanocristales funcionalizados de ZrO2:Er -Yb y ZrO2:Eu para aplicaciones fotónicas
AUTOR
López Luke, Tzarara.
ASESORES
INSTITUCIÓN
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMICH)
FECHA
2012-10-02
PAIS
México
TEMAS
Preparación. Nanocristales. Funcionalizados. ZrO2, Er-Yb y ZrO2. Aplicaciones. Fotónicas.
DESCRIPCIÓN
Se prepararon nanocristales fotoluminiscentes de ZrO2:Er, ZrO2:Er-Yb y ZrO2:Eu por el
método de sol-gel y precipitación usando dos tipos de surfactantes, el CTAB catiónico y
el Pluronic P127 no iónico. La estructura cristalina resultante depende de la temperatura
de calcinado y del tipo de ion dentro de la estructura de la zirconia. Se prepararon
nanocristales de tamaño promedio desde 30 hasta 90 nm por el método de sol-gel y
nanocristales de 18 nm hasta 50 nm por el método de precipitación. Al utilizar CTAB, la
mejor señal emitida en el visible, centrada en 550 nm, fué obtenida de los nanocristales
de ZrO2:Er utilizando una relación molar CTAB/ZrO2=0.2. En este caso se incrementó la
emisión fotoluminiscente en un 300% con respecto a la muestra preparada sin utilizar
surfactante. Al utilizar Pluronic, la mejor señal emitida fue obtenida con los nanocristales
de ZrO2:Er preparados a una relación molar Pluronic/ZrO2=0.0082. En este caso de se
incrementó en un orden de magnitud la señal emitida en luz verde con respecto a la
muestra sin surfactante. En el caso de los nanocristales de ZrO2:Er-Yb se incrementaron
otras bandas como es la emisión en 654 nm, en 1040 nm, y la banda en 1.5 μm en
aproximadamente un 80%. Los resultados mostraron que los OH ́s contenidos en las
muestras, que tienen bandas de absorción centradas en 3600-3800 cm-1, son los que
afectan más a las propiedades ópticas y no el tamaño de la nanopartícula o la estructura
cristalina. Para mejorar la biocompatibilidad y las propiedades ópticas, se revistieron con
SiO2 los nanocristales de ZrO2:Er y ZrO2:Eu, preparados con el método sol-gel y
precipitación, respectivamente. Se incrementó la señal emitida en un 100% para los
nanocristales preparados de ZrO2:Er, debido a que la silica pasiva los defectos de la
superficie. La luminiscencia de los nanocristales de ZrO2:Eu disminuyó en un 30%,
siendo esto probablemente debido a que la capa de sílica absorbe la longitud de onda de
excitación UV, la cual es diferente a la longitud de onda de excitación del Er (IR),
También puede ser posible que el decremento de la luminiscencia dependa del grosor del
revestimiento de SiO2..