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Tipo do documento: Dissertação
Título: PIGMENTOS VERDES (CoXZn1-XO): PREPARAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E PROPRIEDADE REFLETIVA DE RADIAÇÃO NIR
Autor: Primo, Julia de Oliveira 
Primeiro orientador: Anaissi, Fauze Jaco
Resumo: Este trabalho teve como objetivo a síntese de pigmentos brancos de óxido de zinco (ZnO) e verdes de óxido de zinco dopados com cobalto (CoxZn1-xO), e estes aplicados como pigmentos refletores da radiação NIR. Os pigmentos foram preparados a partir da emulsão aquosa de amido e nitrato de zinco. Para obter pigmentos brancos, alíquotas de 400 mL foram retiradas e calcinadas em diferentes temperaturas (600°C, 800°C e 1000°C). Enquanto que, para a obtenção dos pigmentos verdes foram consideradas três fatores: temperatura, sal precursor e porcentagem de dopante. Para avaliar o efeito da temperatura, a partir da adição de nitrato de cobalto (10% m/m) na emulsão amido-zinco, frações foram calcinadas nas temperaturas de 600°C, 800°C e 1000°C, denominados N.Co600; N.Co800 e N.Co1000. Quanto ao fator sal precursor, foram utilizados os sais acetato e cloreto de cobalto, na proporção de 10% do metal dopante na matriz de zinco-amido, calcinados na temperatura de 1000°C, e denominados A.Co1000 e C.Co1000. E para verificar a influencia da porcentagem de dopante nas propriedades finais dos pigmentos, foram preparados pigmentos com 20 e 40% de íon cobalto (sal nitrato) na matriz amido-zinco, calcinados a 1000°C, e denominados N.Co20 e N.Co40. Os pigmentos brancos e verdes foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), fluorescência de raios X (FRX), espectroscopia Raman, método B.E.T e espectroscopia de refletância eletrônica (UV-Vis). Suas propriedades refletivas foram avaliadas por espectroscopia NIR e os parâmetros colorimétricos pelo método CIEL*a*b 1976. Os pigmentos brancos apresentam-se como monofásicos, fase wurtzita hexagonal. Os verdes tem a fase wurtzita como majoritária, com presença de uma segunda fase para o pigmento obtido a 600ºC, e para os com maior porcentagem de cobalto. Todos os pigmentos (brancos e verdes) apresentaram alta cristalinidade, superior a 80%. Texturalmente os pigmentos a partir dos sais nitrato e cloreto foram classificados como mesoporosos; e os de sal acetato foram classificados como não porosos. As imagens de MEV apresentaram a presença de aglomerados irregulares para os pigmentos brancos, e para os pigmentos verdes não há uma diferença significativa quando comparadas aos pigmentos brancos. Quanto a propriedade refletiva dos pigmentos verdes, estes apresentaram alta refletividade da radiação NIR, chegando a R% maior que 50% para os pigmentos obtidos em maior temperatura e dispersos em tinta. Desta forma é viável a utilização dos pigmentos sintetizados em revestimentos de refleção da radiação NIR, com propósito de melhorar o conforto térmico no interior das edificações.
Abstract: This work aimed to synthesize white pigments of zinc oxide (ZnO) and green pigments of cobalt-doped zinc oxide (CoxZn1-xO), which were applied as reflective pigments of NIR radiation. The pigments were prepared from the aqueous emulsion of starch and zinc nitrate. To obtain white pigments, 400 mL aliquots were removed and calcined at different temperatures (600°C, 800°C and 1000°C). While, to obtain the green pigments, three factors were considered: temperature, precursor salt and percentage of dopant. To evaluate the temperature factor, from the addition of cobalt nitrate (10% m/ m) in the starch-zinc emulsion, fractions were calcined at temperatures of 600°C, 800°C and 1000°C, designated N. Co600; N.Co800 and N.Co1000. For the precursor salt factor, the acetate and cobalt chloride salts were used, in the proportion of 10% of the doping metal in the zinc-starch matrix, calcined at 1000 ° C, and named A.Co1000 and C.Co1000. In order to verify the influence of the percentage of dopant on the final properties of the pigments, pigments with 20 and 40% cobalt ion (nitrate salt) were prepared in the starch-zinc matrix, calcined at 1000°C, the pigments were named N.Co20 and N. Co40. The white and green pigments were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), X-ray fluorescence (FRX), Raman spectroscopy, B.E.T method and electron reflectance spectroscopy (UV-Vis). Its reflective properties were evaluated by NIR spectroscopy and the colorimetric parameters by the CIEL*a*b (1976) method. The white pigments are presented as monophasic, wurtzite hexagonal phase. The greens have the wurtzite phase as the majority, with the presence of a second phase for the pigment obtained at 600 ºC, and for those with a higher percentage of cobalt. All the pigments (white and green) presented high crystallinity, greater than to 80%. Texturally the pigments from the nitrate and chloride salts were classified as mesoporous; and those of acetate salt were classified as non-porous. The SEM images showed the presence of irregular clusters for the white pigments, and for the green pigments there is no significant difference when compared to the white pigments. As for the reflective properties of green pigments, they showed high reflectivity of NIR radiation, reaching R% greater than 50% for the pigments obtained at higher temperature and painting dispersed. In this way it is possible to use the pigments synthesized in NIR radiation reflective coatings, with the purpose of improving the thermal comfort inside the buildings.
Palavras-chave: Óxido de Zinco
Radiação NIR
Pigmentos Verdes
Dopagem com Cobalto
Oxide Zinc.
NIR Radiation
Green Pigments
Doping with Cobalt
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste
Sigla da instituição: UNICENTRO
Departamento: Unicentro::Departamento de Ciências Exatas e de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química (Mestrado)
Citação: Primo, Julia de Oliveira. PIGMENTOS VERDES (CoXZn1-XO): PREPARAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E PROPRIEDADE REFLETIVA DE RADIAÇÃO NIR. 2018. 79 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/1022
Data de defesa: 19-Feb-2018
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada

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