Molibdatos de terras raras (RE), representados pela fórmula química RE₂MoO₆ (onde RE corresponde a um íon de terra rara), constituem uma fascinante família de materiais cujas propriedades químicas e físicas podem ser ajustadas por meio da seleção apropriada dos cátions RE. Esses compostos são amplamente reconhecidos por suas características notáveis, incluindo luminescência, propriedades fluorescentes versáteis, estabilidade térmica, fotodegradação, evolução eletrocatalítica de oxigênio, efeitos magnetocalóricos, entre outras. Seu principal campo de estudo reside na utilização como fósforos, atuando como matrizes luminescentes para íons trivalentes de terras raras, como Yb³⁺, Eu³⁺, Sm³⁺, Tm³⁺, Ho³⁺, Dy³⁺, Tb³⁺, entre outros, sendo suas propriedades espectroscópicas investigadas devido ao seu potencial em ótica. Quando dopados com íons de terras raras como Er³⁺, Yb³⁺ ou Nd³⁺, os molibdatos de gadolínio apresentam um melhor desempenho como lasers de estado sólido nas regiões do infravermelho e do visível. Em particular, o Gd₂(MoO₄)₃ dopado com Eu³⁺, Tb³⁺ ou Dy³⁺ tem sido extensivamente estudado como um candidato promissor a fósforo para diodos emissores de luz branca (LEDs) e retroiluminação de displays, devido à sua alta eficiência quântica, estabilidade térmica e espectro de emissão ajustável. Na presente pesquisa, que representou o esforço de pesquisadores da Universidade Federal do Maranhão, da Universidade Federal do Pará, da Universidade Federal do Ceará e da Universidade Estadual do Ceará, estudou-se o Gd₂MoO₆ sob diversas condições termodinâmicas. Cálculos de primeiros princípios revelam que o material é um semicondutor com um gap de banda indireto de aproximadamente 1,92 eV, com as bordas das bandas de condução e de valência localizadas em pontos distintos de alta simetria na zona de Brillouin. As propriedades vibracionais, analisadas por meio da teoria do funcional da densidade e da espectroscopia Raman sob alta pressão, revelam mudanças significativas induzidas pela pressão. O Gd₂MoO₆ apresenta uma rede híbrida iônico-covalente dominada por fortes ligações Gd–O e Mo–O. A presença de vazios e contatos O···O indica flexibilidade estrutural e caminhos de difusão, sustentando sua estabilidade e potencial para ajuste de propriedades. O desaparecimento e o surgimento de picos Raman específicos, particularmente associados aos modos de rede, em intervalos críticos de pressão de 3,1–3,3 GPa e 9,5–10 GPa, indicam duas transições de fase estrutural sofridas pelo material. Análises de PCA e HCA identificaram duas transições de fase nesses mesmos intervalos de pressão, em concordância com estudos dependentes da pressão. Essas transições sugerem uma reorganização dos ambientes de ligação Mo–O e Gd–O, possivelmente envolvendo mudanças na conectividade dos poliedros. [D.S. Luz, L.F.L. da Silva, R.F. Juca, V.O. Sousa Neto, A.J.R. de Castro, F.F. de Sousa, W. Paraguassu, R.S. Silva, L.S.A. Olivier, J.A. Lima Jr., P.T.C. Freire, J.G. de Oliveira Neto, G.D. Saraiva, ACS Omega 11 (7), 12199-12213 (2026)]
segunda-feira, 4 de maio de 2026
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Molibdato de gadolíneo
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