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http://ri.ufmt.br/handle/1/5625| Tipo documento: | Dissertação |
| Título: | Estudo das propriedades estruturais e dielétricas da matriz cerâmica SrTiO3 com adição de cobalto |
| Autor(es): | Siqueira, Filipe Baka Lopes Barros |
| Orientador(a): | Costa, Mauro Miguel |
| Membro da Banca: | Costa, Mauro Miguel |
| Membro da Banca: | Sobrinho, Renato Garcia de Freitas |
| Membro da Banca: | Moura, Walterley Araujo |
| Resumo : | Óxidos perovskita de titanato, cuja fórmula unitária é 𝐴𝑇𝑖𝑂3, pertencem a classe de materiais cerâmicas avançadas e são caracterizadas por possuírem boas propriedades eletro-ópticas e piezoelétricas tendo aplicações nas áreas tecnológicas de eletrônica de sensores, semicondutores, circuitos integrados, osciladores, capacitores de multicamada, transdutores para alta temperaturas, entre outras. Dentre os óxidos perovskita de titanato, o titanato de estrôncio (𝑆𝑟𝑇𝑖𝑂3) têm sido apontado como um promissor candidato para a fotocatálise devido sua propriedade física de band gap possuir o intervalo entre 3,1~3,7 𝑒𝑉 capaz de absorver a radiação UV, além disso, possui aplicações em células solares e sensores gasosos. No presente trabalho, é apresentado a síntese de cerâmicas do tipo perovskita de titanato nanoestruturadas, e para o preparo das resinas precursoras da matriz cerâmica, utilizou-se a seguinte composição 𝑆𝑟𝐶𝑜𝑥𝑇𝑖1−𝑥𝑂3, sendo 𝑥 apresentando valores de 0, 0,01, 0,03 e 0,05 em mol, por meio do Método dos Precursores Poliméricos. Para investigar e avaliar a influência da dopagem de cobalto nas propriedades estruturais e dielétrica da matriz cerâmica, utilizou-se as técnicas experimentais de difração de raios-X (DRX) e espectroscopia de impedância. As análises de DRX revelam que as dopagens alteraram a matriz cerâmica do material, onde os parâmetros de rede foram aumentados por influência das dopagens de cobalto. Enquanto os resultados obtidos por meio do Método de Rietveld revelam um aumento do volume de célula unitária e diminuição do tamanho de cristalito o aumento da concentração de cobalto na matriz cerâmica. Além disso, a concentração de cobalto na matriz cerâmica ocasionou uma formação de fase secundária de carbonato de estrôncio (𝑆𝑟𝐶𝑂3). Quanto aos resultados da caracterização dielétrica, é observado que a impedância real e imaginária possui dependência em função da temperatura e frequência, onde seus valores diminuem à medida que é aumentado a concentração do íon dopante na matriz. O método de preparo do presente trabalho se mostrou satisfatório para o preparo da cerâmica 𝑆𝑟𝑇𝑖𝑂3 e suas dopagens. |
| Resumo em lingua estrangeira: | Titanate perovskite oxides, that unit formula is 𝐴𝑇𝑖𝑂3, belong to the advanced ceramic materials class and are characterized by having good electro-optical and piezoelectric properties, having applications in the technological areas like sensor electronics, semiconductors, integrated circuits, oscillators, multilayer capacitors, high temperature transducers, and others. Most of the titanate perovskite oxides, strontium titanate (𝑆𝑟𝑇𝑖𝑂3) has been pointed as a promising candidate for photocatalysis because it’s physical band gap property has a range of 3.1 ~ 3.7 𝑒𝑉 capable of absorbing UV radiation, besides has applications in solar cells and gaseous sensors. In the present work is presented the synthesis of nanostructured titanate perovskite type ceramics, and for the preparation of the ceramic precursor resins, was used the composition of 𝑆𝑟𝐶𝑜𝑥 𝑇𝑖(1−𝑥)𝑂3, where 𝑥 has values of 0, 0.01, 0.03 and 0.05 mol by the Polymeric Precursor Method. To evaluate the influence of cobalt doping on the structural and dielectric properties of the ceramic matrix, we used experimental X-ray diffraction (XRD) techniques, and impedance spectroscopy. The XRD analysis reveals that the doping altered the ceramic matrix of the material, where the lattice parameters were increased by the influence of cobalt doping. While the results obtained by the Rietveld Method reveal an increase in unit cell volume and decrease in crystallite size, an increase in cobalt concentration in the ceramic matrix. In addition, the concentration of cobalt in the ceramic matrix caused a secondary phase formation of strontium carbonate (𝑆𝑟𝐶𝑂3). Regarding the results of the dielectric characterization, it was observed that the real and imaginary impedance dependence as a function of temperature and frequency, where their values decrease as the dopant ion concentration in the matrix is increased. The preparation method of the present work was satisfactory for the preparation of 𝑆𝑟𝑇𝑖𝑂3 ceramics and its doping. |
| Palavra-chave: | Perovskitas Método precursores poliméricos Nanopartículas Método de Rietveld Espectroscopia de impedância |
| Palavra-chave em lingua estrangeira: | Perovskite Polymeric precursor method Nanoparticles Rietveld method Impedance spectroscopy |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Instituição: | Universidade Federal de Mato Grosso |
| Sigla da instituição: | UFMT CUC - Cuiabá |
| Departamento: | Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET) |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Química |
| Referência: | SIQUEIRA, Filipe Baka Lopes Barros. Estudo das propriedades estruturais e dielétricas da matriz cerâmica SrTiO3 com adição de cobalto. 2019. 55 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Cuiabá, 2019. |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://ri.ufmt.br/handle/1/5625 |
| Data defesa documento: | 22-Aug-2019 |
| Aparece na(s) coleção(ções): | CUC - ICET - PPGQ - Dissertações de mestrado |
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