Preparação e caracterização de vidros de fosfato de tungstênio contendo nanopartículas metálicas de prata, ouro e platina

Foram preparadas amostras vítreas no sistema binário NaPO3-WO3 com porcentagens de WO3 de 30%, 40% e 50% em mol. Agentes oxidantes como CeO2 e Sb2O3 foram utilizados para obter vidros com maior transparência no visível. Foi possível obter amostras vítreas transparentes e homogêneas com porcentagem em mol de 0,1% de Au3+, 0,1% de Pt4+ e 0,1% de Ag+. Foi observado que a incorporação de agentes oxidantes influencia nas propriedades térmicas dos vidros obtidos e que o mecanismo predominante de cristalização é superficial em todas as amostras. Medidas de espalhamento Raman permitiram acessar parâmetros estruturais da rede vítrea, a qual é composta por cadeias mistas de tetraedros PO4 e octaedros WO6, com presença de agregados de octaedros WO6 para as amostras contendo 40% e 50% em mol de WO3. Os vidros dopados (Ag, Au e Pt) e tratados termicamente apresentaram uma intensa banda de absorção na região do visível atribuída à ressonância de plasmons de nanopartículas metálicas presentes na rede vítrea, visto que a amostra não dopada assim como as amostras não tratadas não apresentam os mesmos padrões de absorção nessa região. Os resultados de DSC em conjunto com resultados de difração de raios X sugerem que a presença de nanopartículas induz a precipitação volumétrica de WO3 monoclínico, o qual nucleia a fase principal de fosfato duplo de tungstênio e sódio NaWO2PO4 para cristalização da matriz vítrea. Finalmente, medidas de espalhamento Raman mostraram que a amostra dopada com nanopartículas de ouro apresenta um espectro Raman diferente das demais amostras (dopadas com Ag, Pt e não dopada), sugerindo a ocorrência de um possível efeito SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy) nessa amostra dopada com ouro.