USP
Universidade de São Paulo

Lucas Carvalho Veloso Rodrigues

Professor Doutor - Departamento de Química Fundamental
Laboratório de Materiais Fotônicos
2648-0861 
 lucascvr@iq.usp.br

Materiais Fotônicos aplicados na captação e armazenamento de energia solar

A conversão de energia solar é dependente tanto da eficiência de absorção dos conversores quanto da incidência de luz sobre estes. Grande parte dos conversores solares são transparentes à radiação na região do infravermelho (IV) e perdem energia por termalização após absorverem radiação ultravioleta (UV). Materiais luminescentes podem ser utilizados para aumentar a eficiência dos conversores sem modifica-los. Materiais que apresentam a propriedade de conversão ascendente (up-conversion) podem absorver dois (ou mais) fótons no IV emitindo um no visível. De modo contrário, materiais que apresentam a luminescência por conversão descendente (down-conversion) emitem dois ou mais fótons de menor energia (ex: Vis, IV) após absorver um de maior energia (ex: UV, Vis). Por fim, o uso de materiais que apresentam luminescência persistente podem ser utilizados para armazenamento de luz para emissão em períodos escuros (noite / chuva) aumentando o tempo de conversão de energia. O interesse da pesquisa é i) desenvolver novos materiais luminescentes de alta eficiência para aplicação em conversores solares; ii) desenvolver novos métodos de síntese para o preparo de nanomateriais luminescentes; iii) estudar processos de transferência de energia e iv) estudar os mecanismos de luminescência afim de permitir o design de novos materiais.

 

 

Publicações representativas:

– Stefani, R., Rodrigues, L.C.V., Carvalho, C.A.A., Felinto, M.C.F.C., Brito, H.F., Lastusaari, M., Hölsä, J., Persistent luminescence of Eu2+ and Dy3+ doped barium aluminate (BaAl2O4:Eu2+,Dy3+) materials. Optical Materials 31 (2009) 1815-1818.

– Rodrigues, L.C.V., Stefani, R., Brito, H.F., Felinto, M.C.F.C., Hölsä, J., Lastusaari, M., Laamanen, T., Malkamäki, M., Thermoluminescence and synchrotron radiation studies on the persistent luminescence of BaAl2O4:Eu2+,Dy3+. Journal of Solid State Chemistry, 183 (2010) 2365-2371.

– Rodrigues, L.C.V., Brito, H.F., Hölsä, J., Lastusaari, M., Persistent luminescence behavior of materials doped with Eu2+ and Tb3+. Optical Materials Express, 2 (2012) 382-390.

– Souza, A.P., Rodrigues, L.C.V., Brito, H.F., Alves, S., Malta, O.L., Novel europium and gadolinium complexes with methaneseleninate as ligand: Synthesis, characterization and spectroscopic study. Inorganic Chemistry Communications, 15 (2012) 97-101.

– Brito, H.F., Hölsä, J., Laamanen, T., Lastusaari, M., Malkamäki, M., Rodrigues, L.C.V., Persistent luminescence mechanisms: human imagination at work. Optical Materials Express, 2 (2012) 371-381.

– Carvalho, J.M., Rodrigues, L.C.V., Hölsä, J., Lastusaari, M., Nunes, L.A.O., Felinto, M.C.F.C., Malta, O.L., Brito, H.F. Influence of titanium and lutetium on the persistent luminescence of ZrO2. Optical Materials Express, 2 (2012) 331-340.

– Rodrigues, L.C.V., Brito, H.F., Hölsä, J., Stefani, R., Felinto, M.C.F.C., Lastusaari, M., Laamanen, T., Nunes, L.A.O., Discovery of the Persistent Luminescence Mechanism of CdSiO3:Tb3+. Journal of Physical Chemistry C, 116 (2012) 11232-11240.

– Rodrigues, L.C.V., Hölsä, J., Lastusaari, M., Felinto, M.C.F.C., Brito, H.F., Defect to R3+ Energy Transfer: Color Tuning of Persistent Luminescence in CdSiO3. Journal of Materials Chemistry C 2 (2014) 1612-1618.

– Hölsä, J., Laihinen, T., Laamanen, T., Lastusaari, M., Pihlgren, L., Rodrigues, L.C.V., Soukka, T., Enhancement of the Up-Conversion Luminescence from NaYF4:Yb3+,Tb3+, Physica B 439 (2014) 20-23.

– Pihlgren, L., Laihinen, T., Rodrigues, L.C.V., Carlson, S., Eskola, K.O., Kotlov, A., Lastusaari, M, Soukka, T., Brito, H.F., Hölsä, J., On the Mechanism of Persistent Up-Conversion Luminescence in the ZrO2:Yb3+,Er3+ Nanomaterials. Optical Materials 36 (2014) 1698-1704.

 

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