Efecto de los Tratamientos de Calcinación y Pirólisis sobre la Estructura de Aluminosilicatos de Litio Dopadas con CuO Translated title: Effect of the Treatments of Calcination and Pyrolysis on the Structure of Aluminosilicate of Lithium Doped with CuO Translated title: Efeito dos Tratamentos de Calcinação e Pirólise na Estrutura de Aluminosilicatos de Lítio Dopadas com CUO

Abstract

Resumen Introducción: Este artículo reporta la síntesis y caracterización de polvos vitrocerámicos del sistema Li2OAl2O3SiO2 (LAS), dopados con 0.5% y 1 % p/p de óxido de cobre (CuO), como una primera etapa pensando en su posterior evaluación como material termoluminiscente (TL) y su posible aplicación como dosímetro TL. Objetivo: Evaluar el efecto de los tratamientos de calcinación y pirolisis de los geles secos de aluminosilicatos de litio dopados con CuO, obtenidos mediante síntesis Sol-Gel. Materiales y Métodos: Las matrices puras y dopadas con CuO se obtuvieron mediante la verificación de formiatos de aluminio y litio, en presencia de tetraetoxisilano y CuO. Los geles obtenidos se secaron a 120 °C y 2,5 h. La mitad de la cantidad obtenida se sometió a un tratamiento de calcinación (480 °C, 5 h) mientras que la otra mitad se sometió a un proceso de pirolisis (atmósfera de nitrógeno) a 480 °C por 5 h. Las muestras obtenidas se caracterizaron por microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopia infrarroja (FTIR), potencial zeta y difracción de rayos X (DRX). Resultados: mediante el análisis SEM se confirmó el tamaño de partícula micrométrica, de los espectros se observan algunas bandas prominentes entre Si-O u Al-O, además se asume que los tratamientos térmicos fueron adecuados para la liberación de grupos remanentes orgánicos. Conclusiones: La síntesis implementada permitió la obtención de partículas micrométricas (φp < 25 μm). Los tratamientos térmicos tuvieron un efecto significativo sobre la funcionalización superficial de las partículas obtenidas, y la composición del material y se verificó que la temperatura empleada fue adecuada para la liberación de remanentes orgánicos, además con los espectros se observó los grupos remanentes funcionales que estaban presentes en el material.

Translated abstract

Abstract Introduction. This article reports the synthesis and characterization of the glass-ceramic powders of the Li2OAl2O3SiO2 (LAS) system, doped with 0.5% and 1% w / w copper oxide (CuO), as a first stage thinking about its subsequent evaluation as a thermoluminescent material (TL) and its possible application as a TL dosimeter. Objective. To evaluate the effect of the calcination and pyrolysis treatments of the dry gels of lithium aluminosilicates doped with CuO, obtained by Sol - Gel synthesis. Materials and Methods. The pure and doped CuO LAS matrices were obtained by the gelation of lithium aluminum formats, in the presence of tetraethoxysilane and CuO. The gels obtained were dried at 120 ° C and 2.5 h. Half of the amount obtained was subjected to a calcination treatment (480 °C, 5 h) while the other half was subjected to a pyrolysis process (nitrogen atmosphere) at 480 °C for 5 h. The samples obtained were characterized by scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy (FTIR), zeta potential and X-ray diffraction (XRD). Results. By means of the SEM analysis the micrometric particle size was confirmed, from the spectra some prominent bands are observed between Si-O or Al-O, besides it is assumed that the thermal treatments were suitable for the release of organic rebasing groups. Conclusions. The synthesis implemented allowed the obtaining of micrometric particles (φp < 25 μm). The thermal treatments had a significant effect on the superficial functionalization of the particles obtained, and the composition of the material and it was verified that the temperature used was adequate for the release of organic reagents, in addition with the spectra we observed the functional rebar groups that were present in the material.

Translated abstract

Resumo Introdução: Este artigo relata a síntese e caracterização dos pós vitrocerâmicos do sistema Li2OAl2O3SiO2 (LAS), dopado com 0,5% e 1% p / p de óxido de cobre (CuO), como uma primeira etapa, pensando em sua posterior avaliação como material termoluminescente (TL). e sua possível aplicação como um dosímetro TL. Objetivo: Avaliar o efeito dos tratamentos de calcinação e pirólise de géis secos de aluminosilicato. Materiais e Métodos: As matrizes CuO LAS puras e dopadas foram obtidas pela gelificação de formatos de alumínio e lítio, na presença de tetraetoxisilano e CuO. Os géis obtidos foram secos a 120 ° C e 2,5 h. Metade da quantidade obtida foi submetida a um tratamento de calcinação (480 °C, 5 h) enquanto a outra metade foi submetida a um processo de pirólise (atmosfera de nitrogênio) a 480 °C por 5 h. As amostras obtidas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), potencial zeta e difração de raios X (DRX). Resultados. por meio da análise de MEV, foi confirmado o tamanho micrométrico das partículas, observando-se, a partir dos espectros, algumas bandas proeminentes entre Si-O ou Al-O, além de se considerar que os tratamentos térmicos foram adequados para a liberação de grupos orgânicos de rebasing. Conclusões: A síntese implementada permitiu a obtenção de partículas micrométricas (φp < 25 μm). Os tratamentos térmicos tiveram um efeito significativo sobre a funcionalização superficial das partículas obtidas, e a composição do material e verificou-se que a temperatura utilizada foi adequada para a liberação de reagentes orgânicos, além dos espectros observamos os grupos funcionais de vergalhões que estavam presentes no material.