Sintesís y caracterización de hafnato de bario impurificado con euripio (BaHfO3:Eu3+) por el método de co-precipitación

Abstract

Se reportan las características estructurales, fotoluminiscentes, catodoluminiscentes y composición química del hafnato de bario impurificado con europio (BaHfO3:Eu) en polvo, sintetizado por el método de co-precipitación. Como materiales precursores se utilizaron: dióxido de bario (BaO2), tetracloruro de hafnio (HfCl4), cloruro de europio hexahidratado (EuCl3*6H2O) e hidróxido de sodio (NaOH) para ajustar el pH. En estos precursores se utilizo agua desionizada como disolvente e hidratante. El material sintetizado se caracterizó en su estructura cristalina mediante difracción de rayos X (DRX), en su composición química por espectroscopia por dispersión de energía (EDS), el tamaño de partícula por microscopia electrónica de barrido (SEM) y microscopia de fuerza atómica (AFM), y en sus propiedades luminiscentes mediante espectroscopia fotoluminiscente (PL) y catodoliminiscente (CL). El material sintetizado presentó la estructura cubica tipo peroskita correspondiente a la fase del hafnato de bario. Los espectros de fotoliminiscentes obtenidos consisten bandas asociadas a las transiciones electrónicas del europio trivalente 575, 597, 626 y 653 nm, los cuales se asignan las transiciones 5D0 → 7F0, 5D0 → 7F1, 5D0 → 7F2, 5D0 → 7F3 y 5D0 y 7F4, respectivamente. ABSTRACT The structural characteristics are reported; photoluminescent properties, cathodoluminescence and chemical composition of hafnate barium doped with europium (BaHfO3:Eu) powder synthesized by the co-precipitation method. The precursor materials that were used for synthesis are: barium dioxide (BaO2), hafnium tetrachloride (HfCl4), europium chloride hexahydrated (EuCl3*6H2O) and sodium hydroxide (NaOH) to adjust pH. The phase was characterized in its crystal structure by X-ray diffraction (DRX), its chemical composition by energy dispersive spectroscopy (EDS), the particle size by Scanning Electron Microscope (SEM) and Atomic Force Microscope (AFM), and their luminescent properties by photoluminescence spectroscopy (PL). The structural results were presented in a cubic structure corresponding to the barium hafnate phase after thermal treatment. The photoluminescence spectra obtained consist associated with the electronic transitions of trivalent europium 579, 591, 598, 612, 653 and 703 nm, which transitions are assigned 5D0 → 7F0, 5D0 → 7F1, 5D0 → 7F2, 5D0 → 7F3 y 5D0 and 7F4, respectively.