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Document Type: Dissertação
Title: Produção e caracterização de nanopartículas de BaTiO3 através da rota sol-gel utilizando substâncias húmicas provenientes da água de rio
Other Titles: Synthesis and characterization of nanoparticles of BaTiO 3 by sol-gel route using humic substances from river water
Authors: Lima, Camila Higina Santos
Issue Date: 24-Feb-2017
Advisor: Macedo, Zélia Soares
Resumo : Os objetivos deste trabalho consistiram na produção de nanopartículas de titanato de bário (BaTiO3 ) puros e dopados com Nd 3+ por meio de uma rota inédita que utiliza as substâncias húmicas como agente complexador dos íons metálicos e na investigação da influência dos parâmetros de síntese sobre as propriedades estruturais, na cristalização do material e nas propriedades luminescentes das amostras dopadas. O titanato de bário (BaTiO 3 ) apresenta potencial para aplicação em dispositivos eletro-ópticos, sonares, sensores de infravermelho e capacitores multicamadas. Parâmetros como pH e temperatura de calcinação foram investigados durante a produção, com o propósito de desenvolver um procedimento simples, eficiente e de baixo custo para a produção do titanato de bário. A rota de síntese proposta neste trabalho mostrou-se bastante promissora na produção do BaTiO 3 . As amostras obtidas com concentração de 0,5 g/ml apresentaram fase única tetragonal após calcinação a 1200 ºC/5h. O tamanho de cristalito foi estimado através da equação de Scherrer em torno de 28 nm e as partículas apresentaram formato esférico, de bastonetes e de agulhas. Já as amostras de pH 7 e 10 apresentaram fase única a 1100 ºC/5h e as amostras dopadas com Neodímio apresentaram fase única em 1200 ºC/5h e tamanho de cristalito estimado em 22 nm. Além disso, foi estudada a propriedade luminescente das amostras dopadas, que se apresentaram em conformidade com as bandas de emissão do neodímio na matriz do BaTiO 3 relatadas na literatura.
Abstract: The goals of the present work consisted in the production of nanoparticles of pure barium titanate and doped with Nd, by means of an unpublished route that uses humic substances as complexing agent of the metalic ions and in the investigation of the influence of the synthesis parameters on the structural properties, on the crystalization of the material and on the luminescent properties of doped samples. Barium titanate (BaTiO 3 ) has potential for application in electro-optical devices, sonars, infrared sensors and multilayer capacitors. Parameters such as concentration, pH and calcination temperature were investigated during production, with the purpose of developing a simple, efficient and low energy cost procedure. The synthesis route proposed in this work was very promising in the production of BaTiO 3 . The samples produced with concentration of 0.5 g/ml presented a single tetragonal phase after calcination at 1200 ºC/5h. The crystallite size was estimated by Scherrer equation at around 28 nm and the particles were spherical, rod and needle shaped. The samples of pH 7 and 10 presented a single phase at 1100 ºC/5h and the samples doped with Neodymium presented a single phase at 1200 ºC/5h and a crystallite size estimated at 22 nm. In addition, the luminescent properties of the doped samples were studied, which were presented in accordance with the neodymium emission bands in the BaTiO 3 matrix.
Keywords: Engenharia de materiais
Substâncias húmicas
Bário
Nanopartículas
Titanato de bário
Humic substances
Nanoparticles
Barium titanate
Subject CNPQ: ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Language: por
Country: Brasil
Publisher / Institution : Universidade Federal de Sergipe
Institution: UFS
Program Affiliation: Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
Citation: LIMA, Camila Higina Santos. Produção e caracterização de nanopartículas de BaTiO 3 através da rota sol-gel utilizando substâncias húmicas provenientes da água de rio. 2017. 65 f. Dissertação (Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2017.
Rights: Acesso Aberto
URI: https://ri.ufs.br/handle/riufs/3541
Appears in Collections:Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais

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