VINICIUS RIBAS DE MORAIS
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Resumo IPEN-doc 27548 New sol-gel method for synthesis of Dy-doped yttrium disilicate phosphor not from TEOS but sodium silicate solution2019 - YAMAGATA, CHIEKO; MORAIS, VINICIUS R.; MELLO-CASTANHO, SONIA R.H.Yttrium disilicate/pyrosilicate (Y2Si2O7), which occurs naturally as yttrialite, is a mixture of rare earth silicates that displays interesting structural properties because of its high refractoriness (mp = 1775 °C) and stability in oxidizing environments. Yttrium disilicate offers a wide band gap and excellent thermal and chemical stability compared to other well-studied phosphors such as ZnS and CdS. It has been shown to be one of the most efficient host lattices for rare earth ions, which substitute Y3+ ions [1, 2]. Yttrium silicates doped with different metallic ions exhibit attractive luminescent properties for potential applications, such as plasma displays, laser materials and high-energy phosphors [3]. The synthesis methods frequently used to obtain Y2Si2O7 are the conventional solid-state reaction, sol-gel and hydrothermal process. The sol–gel process is based on the polycondensation of hydrolyzed alkoxides or colloidal dispersions, therefore non-substituted and substituted silicon alkoxides are used as source of Si, typically Si(OC2H5)4 (TEOS) or CH3–Si(OC2H5)3 (MTEOS). In the present work, a new method to synthesize Dy-doped yttrium disilicate (Dy0,05Y1,95Si2O7) phosphors is proposed using a combination of sol-gel and coprecipitation techniques. The gel of silica particles were obtained by surfactant-assisted sol-gel process [4], from sodium silicate solution, an unusual precursor of Si. Then yttrium and dysprosium were co-precipitated over these particles. Pure α-phase and β-phase of Y2Si2O7 were obtained after calcining the synthesized precursor at 1100°C and 1400°C respectively (Fig. 1). β-phase showed superior luminescence efficiency (Fig. 2).Resumo IPEN-doc 25292 Síntese, caracterização e avaliação da bioatividade da vitrocerâmica no sistema CaO-MgO-SiO2 para engenharia de tecido ósseo2018 - LEME, D.R.; MORAIS, V.R.; RODAS, A.C.D.; HIGA, O.Z.; MELLO-CASTANHO, S.R.H.; YAMAGATA, C.Depois da descoberta do bioglass® por Larry Hench, os vitrocerâmicos são estudados por apresentarem bioatividade. Entre as cerâmicas utilizadas para aplicação ortopédica, a do sistema CaO-MgO-SiO2 recebe importante atenção por apresentar propriedades mecânicas melhoradas pela presença do Mg que também auxilia na integração deste material ao tecido vivo. Sabe-se que várias técnicas de síntese podem ser aplicadas na obtenção dos pós cerâmicos de CaO-MgO-SiO2, por exemplo, reação no estado sólido, spray pirólise, coprecipitação e sol-gel. Neste trabalho, gel de sílica foi obtido pelo método sol-gel por reação de catálise ácida, com HCl em solução de silicato de sódio. Em seguida, soluções clorídricas de cálcio e magnésio foram adicionadas para obter uma mistura de gel de Si, Ca2+ e Mg2+. Na mistura, adicionou-se NaOH para precipitar Ca e Mg na forma de hidróxidos. O produto foi filtrado, lavado e seco para obter o pó cerâmico precursor. Após calcinação do pó a 900ºC por 1h, este foi prensado na forma de pastilha e sinterizado a 1200ºC por 2h. O corpo cerâmico obtido foi caracterizado pelas técnicas DRX, FTIR e MEV. Os difratogramas revelaram a presença da fase cristalina diopside como majoritária. A bioatividade do material foi verificada após três dias imersa em SBF (simulated body fluid) e comprovada por FTIR e MEV. Teste de citotoxicidade confirmou viabilidade celular acima de 70%, o que segundo a norma ISO 10993-5 é sancionado como não citotóxico.