Processamento de interlantanídeos e investigação de suas propriedades estruturais e vibracionais.

Abstract

Neste trabalho, foi investigada a produção dos interlantanídeos LnLuO3 (Ln = La, Pr, Nd, Sm e Eu) e LaYbO3, os quais constituem uma importante classe de materiais cerâmicos com propriedades físicas e químicas adequadas para diversas aplicações tecnológicas. Os interlantanídeos apresentam interessantes características estruturais, pois dependendo da proporção dos componentes e da diferença de raio iônico dos cátions, o material se cristalizará preferencialmente em um determinado arranjo cristalino. Os interlantanídeos baseados em itérbio e lutécio foram produzidos a partir de precursores nanoestruturados sintetizados via rota hidrotérmica a 250°C durante 24 horas. Os oxi-hidróxidos e hidróxidos produzidos foram calcinados na faixa de temperatura de 800°C a 1600°C durante 2 horas. Observou-se que os precursores foram convertidos em óxidos de lantanídeos, seguido por reações químicas que permitiram a produção dos interlantanídeos puros com estrutura cristalina homogênea em condições otimizadas. As amostras produzidas foram caracterizadas estrutural e morfologicamente utilizando as técnicas de difração de raios X, espectroscopia vibracional Raman e microscopia eletrônica de varredura e transmissão. Os compostos LaYbO3, LaLuO3 e PrLuO3 se cristalizaram na estrutura perovskita ortorrômbica (grupo espacial Pnma, #62), já o interlantanídeo NdLuO3 foi produzido no arranjo cristalino monoclínico (grupo espacial C2/m, #12) e os compostos SmLuO3 e EuLuO3 foram obtidos na estrutura cúbica (grupo espacial Ia-3, #206). As estruturas monoclínica e cúbica para o NdLuO3 e o SmLuO3, respectivamente, foram obtidas pela primeira vez. Os modos ativos Raman para todos os interlantanídeos foram identificados e atribuídos de acordo com a Teoria de grupos para cada estrutura cristalina particular. Palavras-chave: interlantanídeos, síntese hidrotérmica, estrutura cristalina, Espectroscopia Raman.