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http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1010
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE ÓXIDO DE BISMUTO, FERRO E TITANATO DE CHUMBO DOPADO COM ÍONS La3+ |
Título(s) alternativo(s): | Synthesis and Characterization of BiFeO3 - PbTiO3 doped with La3+ ions by the Pechini Method. |
Autor: | Stimer, Catharine |
Primeiro orientador: | González Borrero, Pedro Pablo |
Resumo: | O Óxido de Ferro e Bismuto e Titanato de Chumbo (BiFeO3 – PbTiO3) tem ganhado espaço no meio acadêmico por possuir propriedades ópticas que podem ser utilizadas em dispositivos como sensores e células fotovoltaicas. A fim de intensificar ou proporcionar o surgimento de novas propriedades, a dopagem com íons de Lantânio (La3+) é utilizada no composto para provocar mudanças estruturais. O objetivo deste trabalho foi estudar o método Pechini como forma de obtenção dos pós de BiFeO3 – PbTiO3 puro e dopado com 5% e 8% de La3+. Os pós foram caracterizados via análise térmica, difração de raios X (DRX), espectroscopia fotoacústica (PAS) e espectroscopia UV-VIS. As técnicas termoanalíticas mostraram eventos de evaporação da água, decomposição do etilenoglicol e reações de combustão da matéria orgânica. As medidas de DRX indicaram a formação da fase romboédrica para as amostras pura e dopada com 5% de La e com o aumento da dopagem para 8% a fase observada foi a tetraédrica. Os resultados obtidos mostraram que com 5% La favorece a formação do óxido BiFeO3. As amostras BiFeO3 – PbTiO3 pura, com 5% e 8% de La tratadas termicamente a 600°C foram caracterizadas por PAS no intervalo entre 250 nm a 1600 nm, onde se observou bandas de absorção em toda a faixa espectral analisada. Os espectros obtidos mostraram que não houve significativa diferença na intensidade do sinal fotoacústico entre as amostras pura e dopadas. O valor de band gap para BiFeO3-PbTiO3 é de 2,1 eV, para a amostra com 5% de La, é 2,1 eV e para a amostra dopada com 8% de La é de 2,08 eV, de acordo com os resultados obtidos via absorção no UV-VIS. Tendo em vista um material de baixo valor de band gap e que apresenta absorção na região do UV-VIS, têm-se um possível candidato a aplicação em dispositivos como sensores e células fotovoltaicas. |
Abstract: | The Oxide and Bismuth and Lead Titanate (BiFeO3 – PbTiO3) have gained space in academia because they have optical properties that can be used in devices such as sensors and photovoltaic cells. To enhance or provide the appearance of new properties, Lanthanium ion doping (La3+) is used in the compound to effect structural changes. The aim of this study was the Pechini method in order to obtain BiFeO3 – PbTiO3 powders, pure and doped with 5% and 8% La3+. The powders were characterized by thermal analysis, X-ray diffraction (XRD) and photoacoustic spectroscopy (PAS). The thermoanalytical techniques verified events of water evaporation, decomposition of ethylene glycol and combustion reactions of the organic matter. The XRD measurements indicated the formation of the rhombohedral phase for the pure and doped samples with 5% of La and with the increase of the doping to 8% the phase observed was tetrahedral. The results showed that with 5% La it favors the formation of the BiFeO3 oxide. Therefore, with a higher concentration of La3+ in the oxide, the change in structure was observed. The pure BiFeO3 – PbTiO3 samples, with 5% and 8% of La treated thermally at 600°C, were characterized by PAS in the range of 250 nm to 1600 nm, and optical absorptions were evidenced throughout the analyzed spectral range. he spectra obtained showed that there was no significant difference in the intensity of the photoacoustic signal between the pure and doped samples. The band gap value for BiFeO3-PbTiO3 is 2.1 eV, for the sample with 5% La, it is 2.1 eV and for the sample doped with 8% La is 2.08 eV, according to the results obtained via UV-VIS absorption. Considering a low band gap material with absorption in the UV-VIS region, there is a possible candidate for application in devices such as sensors and photovoltaic cells. |
Palavras-chave: | Método Pechini Espectroscopia Fotoacústica BiFeO3-PbTiO3 pós cerâmicos Método Sol-Gel Pechini Method Photoacoustic Spectroscopy BiFeO3-PbTiO3 ceramic powders Sol-Gel Method |
Área(s) do CNPq: | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Sigla da instituição: | UNICENTRO |
Departamento: | Unicentro::Departamento de Ciências Exatas e de Tecnologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Química (Mestrado) |
Citação: | Stimer, Catharine. SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE ÓXIDO DE BISMUTO, FERRO E TITANATO DE CHUMBO DOPADO COM ÍONS La3+. 2018. 74 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química - Mestrado) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava - PR. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1010 |
Data de defesa: | 5-Out-2018 |
Aparece nas coleções: | Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada |
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