ESTUDIO DEL EFECTO FORMADOR MIXTO EN MATRICES …
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PREPARACIÓN DE MUESTRAS Muestra (Reactivos de Grado Analitico) • Pulverización en mortero • Mezclado por agitación mecánica Mufla 400°C – 30min 500°C – 30min 600°C – 30min Na 2 CO 3(s) Na 2 O (s) + CO 2(g 40°C/min hasta alcanzar 950°C Templado por 2 hs a 200°C por 2Hs Polvo fino Discos 0.6 a 1.3 mm • Difracción Rayos X • Espectroscopia FTIR • DSC • DTA-Tg • Espectroscopia Impedancia • Ensayos de Microdureza • Espectroscopia UV-vis 2 Hs Agitación periódica ESTUDIO DEL EFECTO FORMADOR MIXTO EN MATRICES VITREAS A BASE DE B 2 O 3 /SeO 2 , PARA DISPOSITIVOS OPTOELECTRÓNICOS Evangelina Cardillo 1 , Marisa A. Frechero 2 1 Dpto. de Química - Universidad Nacional del Sur- CIC Bs. As. 2 INQUISUR - Dpto. de Química - Universidad Nacional del Sur- CONICET. Direccion: Av. Alem 1253 -CP 8000-Bahía Blanca -Argentina e-mail: evangelina.cardillo@uns/.edu.ar , [email protected] Si bien existen gran variedad de estudios referidos a la caracterización de diversas matrices vítreas y sus posibles aplicaciones, la investigación del “Efecto Formador Mixto” en vidrios dopados con Dy 3+ es limitada. La variación de la concentración de óxidos formadores en matrices vítreas mixtas influye profundamente en sus propiedades macroscópicas. En el presente trabajo se pretende investigar el efecto de la incorporación de SeO 2 en vidrios de borato para luego ser dopados con iones de tierras raras con el fin de mejorar las propiedades estructurales, térmicas y ópticas de la matriz. Patrones Difracción Rayos X Se obtienen vidrios transparentes, sin burbujas y de color amarillo claro. Sus espectros muestran una morfología típica de vidrios sin fases cristalinas. La presencia simultánea de múltiples formadores de red (Bi 2 O 3 , B 2 O 3 , SeO 2 ) explica las 2 grandes bandas observadas en el patrón XRD: una dominante centrada en 2Θ = 28° y una segunda en 2Θ = 49°. Espectros FTIR Se observan grupos SeO 3 con vibración en 820-840 cm -1 en las muestras 10NaBiBSe y 20NaBiBSe. Al mismo tiempo, la banda de SeO 4 en 950 cm -1 presenta una disminución en su intensidad. Esto comprueba la transformación de unidades SeO 4 en unidades SeO 3 reportada en la bibliografía. La incorporación de SeO 2 resulta en la despolimerización de la matriz de borato, como se observa por la disminución en la intensidad de la banda a 1340 cm -1. A medida que se incrementa la proporción de SeO 2 a expensas del B 2 O 3 , los vidrios presentan mayor absorción y el corte se desplaza a longitudes de onda mayores. Espectros UV-Vis k Ea T exp 0 Espectroscopia de Impedancia Se evidencia un incremento en la conductividad con el agregado de SeO 2 . La presencia del Bi en sus estados de oxidación +3 y +5 explica las 2 energías de activación presentes en cada una de las muestras. La adición de SeO 2 en la matriz formadora de B 2 O 3 revela resultados ópticos y eléctricos promisorios. Aun continuamos estudiando las modificaciones necesarias para generar la matriz vítrea más estable que pueda ser utilizada en dispositivos optoelectrónicos.
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PREPARACIÓN DE MUESTRAS
Muestra
(Reactivos de Grado Analitico)
• Pulverización en
mortero
• Mezclado por
agitación mecánica
Mufla 400°C – 30min
500°C – 30min
600°C – 30min
Na2CO3(s) Na2O(s) + CO2(g
40°C/min hasta alcanzar
950°C
Templado por 2 hs a 200°C por
2Hs
Polvo fino
Discos 0.6 a 1.3 mm
• Difracción Rayos X
• Espectroscopia FTIR
• DSC
• DTA-Tg
• Espectroscopia Impedancia
• Ensayos de Microdureza
• Espectroscopia UV-vis
2 Hs
Agitación periódica
ESTUDIO DEL EFECTO FORMADOR MIXTO EN MATRICES VITREAS A
BASE DE B2O3/SeO2, PARA DISPOSITIVOS OPTOELECTRÓNICOS
Evangelina Cardillo1, Marisa A. Frechero2
1 Dpto. de Química - Universidad Nacional del Sur- CIC Bs. As.2 INQUISUR - Dpto. de Química - Universidad Nacional del Sur- CONICET.
Direccion: Av. Alem 1253 -CP 8000-Bahía Blanca -Argentina e-mail: evangelina.cardillo@uns/.edu.ar, [email protected]
Si bien existen gran variedad de estudios referidos a la caracterización de
diversas matrices vítreas y sus posibles aplicaciones, la investigación del
“Efecto Formador Mixto” en vidrios dopados con Dy3+ es limitada. La
variación de la concentración de óxidos formadores en matrices vítreas
mixtas influye profundamente en sus propiedades macroscópicas.
En el presente trabajo se pretende investigar el efecto de la incorporación
de SeO2 en vidrios de borato para luego ser dopados con iones de tierras
raras con el fin de mejorar las propiedades estructurales, térmicas y
ópticas de la matriz.
Patrones Difracción Rayos X
Se obtienen vidrios transparentes, sin burbujas y de color
amarillo claro.
Sus espectros muestran una morfología típica de vidrios sin
fases cristalinas.
La presencia simultánea de múltiples formadores de red
(Bi2O3, B2O3, SeO2) explica las 2 grandes bandas
observadas en el patrón XRD: una dominante centrada en
2Θ = 28° y una segunda en 2Θ = 49°.
Espectros FTIR
Se observan grupos SeO3 con vibración en 820-840 cm-1 en
las muestras 10NaBiBSe y 20NaBiBSe. Al mismo tiempo, la
banda de SeO4 en 950 cm-1presenta una disminución en su
intensidad. Esto comprueba la transformación de unidades
SeO4 en unidades SeO3 reportada en la bibliografía.
La incorporación de SeO2 resulta en la despolimerización de
la matriz de borato, como se observa por la disminución en la
intensidad de la banda a 1340 cm-1.
A medida que se incrementa la proporción de SeO2 a
expensas del B2O3, los vidrios presentan mayor absorción y
el corte se desplaza a longitudes de onda mayores.
Espectros UV-Vis
k
Ea
Texp0
Espectroscopia deImpedancia
Se evidencia un incremento en la
conductividad con el agregado de
SeO2. La presencia del Bi en sus
estados de oxidación +3 y +5
explica las 2 energías de
activación presentes en cada una
de las muestras.
La adición de SeO2 en la matriz formadora de B2O3
revela resultados ópticos y eléctricos promisorios. Aun
continuamos estudiando las modificaciones necesarias
para generar la matriz vítrea más estable que pueda
ser utilizada en dispositivos optoelectrónicos.
