Estudo da conversão ascendente de energia na matriz GdVO4 dopada com Er3+/Yb3+

Resumo

Sistemas que apresentam propriedades de medir pequenas variações de temperatura possuem funcionalidade nas áreas médicas, podendo ser utilizados na identificação de anormalidade em sistemas biológicos. Assim, dispositivos que podem atuar como sensores de temperatura vêm sendo explorados intensamente para detecção dessas pequenas variações. Desta forma, a metodologia de síntese bem como as propriedades dos íons lantanídeos, apresentam características que podem produzir sistemas com propriedades que venham a suprir essas necessidades. Esse projeto tem como objetivo sintetizar nanopartículas de vanadato de gadolíneo dopadas com os íons lantanídeos Er3+ e Yb3+ através da metodologia sol-gel não-hidrolítica. Esses íons apresentam propriedades espectroscópicas especiais, possuem níveis energéticos termo sensíveis, os quais podem ser excitados através de pequenas diferenças de temperaturas, podendo ser utilizados na identificação de células cancerígenas. Além disso, o íon Er3+ pode ser excitado através da conversão ascendente de energia, com excitação na região do infravermelho e emissão no visível. A vantagem está relacionada a excitação nas janelas biológicas em 800 e 1400 nm, evitando absorção da radiação pelas moléculas de água dos organismos vivos e, por consequência, aumentando a profundidade de atuação do sistema. A matriz GdVO4:Er3+:Yb3+ (vanadato de gadolíneo dopado) serão obtidos pela metodologia sol-gel não-hidrolítica, estudando a porcentagem ideal de dopante, temperatura e tempo de tratamento térmico. Cálculos dos parâmetros ópticos, Razão da Intensidade de Fluorescência (FIR), sensibilidade relativa e absoluta (Sr e Sa) e Capacidade de Redistribuição da População (PRA) são essenciais para entender o funcionamento do nanotermômetro.