Síntesis y caracterización de nanopartículas de NaYF4: Yb3+, Ho3+ @SiO2 con una alta luminiscencia por Upconversión

Abstract

En la presente tesis se presenta la síntesis de nanopartículas de NaYF4: Yb3+ /Ho3+ @SiO2 con variaciones en la cantidad de flúor con la finalidad de obtener mayor luminiscencia. Se pre­senta muestras sintetizadas con proporciones de itrio con respecto al flúor de 1:4, 1: 12 y 1:20. Posteriormente cada una de las muestras fueron recubiertas con oxido de silicio (Si02) por el método de micro emulsión inversa para volverlas más funcionales para aplicaciones biomédicas. Para poder conocer la fase cristalina de las muestras obtenidas se le caracterizó utilizando un di­fractómetro de rayos X en donde se encontró que la muestra de la primera síntesis presenta una fase cristalina cubica, la muestra de la segunda síntesis presenta una fase cristalina mixta (cubica y hexagonal) y la muestra de la tercera síntesis presenta una fase cristalina hexagonal. Seguida­mente se procedió a analizar la emisión de las muestras en un arreglo experimental utilizando un láser de 980nm como fuente excitación y un espectrómetro, de donde se evidencia que la tercera síntesis tiene una mayor luminiscencia comparada con las anteriores síntesis. También, se notó la disminución de luminiscencia en las muestras recubiertas con oxido de silicio. Para seguir anali­zando el efecto que ocasiona el recubrimiento con oxido de silicio se procedió a obtener espectros de absorción con un espectrofotómetro y se evidencio que en las muestras recubiertas las bandas de absorción son más estrechas. Finalmente, para analizar la morfología, tamaño y composición química, para tal fin se utilizó un microscopio electrónico de transmisión y un microscopio elec­trónico barrido. De las imágenes obtenidas en los dos microscopios electrónicos, se encontró que las muestras tienen una morfología esférica de 20nm de diámetro, un recubrimiento de 10nm de espesor y una composición química uniforme de los componentes químicos de las nanopartículas de NaYF 4: Yb3+ /Ho3+@SiO2. El espesor del oxido de silicio no influye en gran medida en la lu­miniscencia de las nanopartículas y por ende estas nanopartículas están preparadas para adicionar nuevas funcionalidades y poder ser utilizados en diferentes aplicaciones biomédicas.