Síntesis de aluminatos de tierras raras tipo perovskita para pigmentos luminiscentes

Abstract

El interés de este trabajo fue el desarrollo de pigmentos luminiscentes de aluminatos de tierras con estructura perovskita, empleando el método de combustión de geles a partir de los óxidos metálicos, ácido nítrico y urea, a la temperatura de reacción de 500°C. La estructura final se obtuvo a 900°C por 24 h, caracterizada por DRX y FTIR. El color visual se demostró por análisis de UV-Vis y colorimetría CIEL*a*b* para: Eu₀․₉₃Gd₀․₀₇AlO₃, Eu₀․₉₃Er₀․₀₇AlO₃ y Eu₀․₉₃Dy₀․₀₇AlO₃, dentro de los tonos blancos; Pr₀․₉₇Eu₀․₀₃AlO₃ en los amarillos y PrA₀․₉₃Cr₀․₀₇O₃ en los amarillos-marrón. El color se aplicó en cerámica sin vidriar hasta 1000°C. Espectroscopía de emisión de fluorescencia indicó luminiscencia en los aluminatos de Euᶾ+ con Erᶾ+, Gdᶾ+ y Dyᶾ+. La síntesis de perovskitas por el método de combustión de geles es más eficiente energéticamente que el método tradicional de estado sólido, que utiliza temperaturas a partir de 1200°C y desde 48 h.

The aim of this work was the development of luminescent pigments of earth rare aluminate of perovskite structure by gel combustion method, from metallic oxides, nitric acid and urea as fuel at a reaction temperature of 500°C. The final structure was obtained at 900°C, for 24 h, characterized by DRX and FTIR. The visual color was demonstrated by UV-Vis analysis and colorimetric CIEL*a*b* to Eu₀․₉₃Gd₀․₀₇AlO₃, Eu₀․₉₃Er₀․₀₇AlO₃ y Eu₀․₉₃Dy₀․₀₇AlO₃, in the white tones; Pr₀․₉₇Eu₀․₀₃AlO₃ in the yellow and PrA₀․₉₃Cr₀․₀₇O₃ in the yellow-brown. The color was applied in unglazed ceramic until 1000°C. Fluorescence emission spectroscopy analysis indicated luminescence in the europium aluminates with Erᶾ+, Gdᶾ+ and Dyᶾ+. The synthesis of perovskites by the combustion method of gels is more energy efficient than by the traditional solid state method which uses temperatures from 1200°C and from 48 h.