Made available in DSpace on 2016-03-07T19:21:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-09-22. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:25:21Z : No. of bitstreams: 1 000854514_20160930.pdf: 206617 bytes, checksum: 09bb48b4e2f79e5535a9fc39a131767c (MD5) Bitstreams deleted on 2016-10-03T12:15:51Z: 000854514_20160930.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-10-03T12:16:37Z : No. of bitstreams: 1 000854514.pdf: 3447674 bytes, checksum: cdc7ac1b212daac3c9ae15c260fd03fe (MD5) / No presente trabalho, foram sintetizados microcristais de α-Ag2WO4 dopados com Mo6+ nas concentrações de 0, 0,1, 0,2, 0,4 e 0,8% através do método de co-precipitação a 100 ºC na presença de PVP. Obteve-se materiais policristalinos de cor amarela-clara que foram caracterizados por DRX, espectroscopia MicroRaman, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de fotoluminescência e UV/Vis por refletância difusa. O refinamento Rietveld, usando os dados da ficha ICSD Nº 4165, foi empregado para o cálculo dos parâmetros rede e posições atômicas. Indexou-se os DRX das amostras como α e γ-Ag2WO4 pelas fichas cristalográficas JCPDS 34-0061 e JCPDS 33-1197, respectivamente. Os resultados revelaram estruturas com alto grau de desordem que aumenta com o aumento de concentração do Mo6+, redução progressiva do volume de cela unitária e formação da fase cúbica com maiores concentrações do dopante. Exceto para a amostra com 0,1% de dopante, obteve-se cristais com morfologia hexagonal, tamanho em torno de 1 μm, apresentando defeitos morfológicos como fraturas, superfícies irregulares e cristais polifacetados. Notou-se rápido crescimento de nanopartículas de prata na superfície do material durante exposição ao feixe de elétrons acelerados sob 10 keV no microscópio eletrônico de varredura. As amostras apresentaram ainda comportamento ôhmico com resistência da ordem de 1010 Ω・m, com cristais de α-Ag2WO4 puro exibindo forte fotoluminescência na região do vermelho que é reduzida com a dopagem e sem apresentar considerável variação no band gap em função da concentração de Mo6+. / In this study were synthesized Mo6+ doped α-Ag2WO4 microcrystals at concentrations of 0, 0,1, 0,2 0,4 e 0,8% by co-precipitation at 100 ºC in presence of polyvinylpyrrolidone surfactant. Were obtained pale-yellow polycrystalline powders that were characterized by x ray diffraction, MicroRaman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), photoluminescence spectroscopy and UV/Vis diffuse reflectance. They was indexed as alfa and γ-Ag2WO4 by the crystallographic standards JCPDS 34-0061 and 33-1197, respectively. The Rietveld refinament using ICSD No. 4165 was performed to calculation of lattice parameters and atomic positions. The results revealed a high degree of disorder in short, medium and long range which increases with doping such as a progressive reduction of unit cell volume and cubic phase formation is inducted. Except to 0,1% Mo6+, SEM images showed hexagonal crystals, size about 1 μm, presenting morphological defects such as fractures, irregular surfaces and polyfaced crystals. Further was noted a rapid growth of silver nanoparticles on the surface of these materials during exposure to 10 keV electron beam accelerated in SEM. The samples also showed ohmic behavior with 1.074x1010 Ω·m order resistence, α-Ag2WO4 pure crystals exhibited strong photoluminescence in the red region of eletromagnetic spectra which is reduced by doping, with no significant changing on FT profiles by Mo6+ increasing concentration being noted. The lowest band-gap (3.05 eV) was obtained with 0,8% doped sample.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-08Bitstream added on 2014-06-13T21:03:33Z : No. of bitstreams: 1 sequinel_t_dr_araiq_parcial.pdf: 132170 bytes, checksum: 98986e68f852283c761f7bb3620ce5ab (MD5) Bitstreams deleted on 2015-04-13T18:26:24Z: sequinel_t_dr_araiq_parcial.pdf,Bitstream added on 2015-04-13T18:27:05Z : No. of bitstreams: 1 000719073.pdf: 1792667 bytes, checksum: 2646ab12208285296d9670a2fea37605 (MD5) / Este trabalho consistiu na síntese do titanato de cálcio e cobre (CCTO) a partir do método dos precursores poliméricos (método Pechini). Em seguida o material foi depositado na forma de filmes finos através de dois métodos (spin coating e elevada pressão) sobre substrato de silício/LaNiO3. O método de deposições de solução química pelo spin coating foi utilizado para deposição de 10 camadas, variando as temperaturas de calcinação em 500, 600 e 700 °C. Para o método de deposição por elevada pressão partiu dos pós de CCTO na fase cristalina, obtido pela calcinação da resina Pechini. Neste método o sistema pó de CCTO/substrato foi tratado a 340 °C por 32 horas usando 2 MPa de pressão em ar. Para identificar a menor temperatura de cristalização de CCTO, quando os filmes foram tratados por pressão durante um determinado tempo, utilizou-se das técnicas de caracterização de difração de raios X e de microscopia eletrônica de varredura. Os filmes obtidos e tratados por pressão apresentaram-se mais densos e homogêneos em relação aos filmes via spin coating. Quando investigadas as propriedades óticas de fotoluminescência observou-se a desordem dos clusters TiO5 após tratamento a pressão. Nas caracterizações elétricas e dielétricas ficou evidente a influência da pressão no deslocamento dos clusters TiO6, levando a troca de cargas com o cluster TiO5 . Nesta análise percebeu-se o surgimentos de polarons entre as vacâncias de oxigênio e os elétrons desemparelhados do Cu’Cu, o que resultou no aumento da permissividade dielétrica para o filme Si/LNO/CCTO / This project consists in the calcium and copper titanate (CCTO) synthesis by chemistry method (Pechini’s method). After that, physical and chemical deposition methods were used to obtain CCTO thin films on Si/LNO substrate. CCTO chemical route (Pechini’s method) used spin coating to deposit 10 layers and, different thermal annealing at 500, 600 and 700 °C was evaluated. In the other hand, physical deposition used the CCTO powder, and the CCTO/substrate system had treatment at 340 °C for 32 hours and 2 MPa of pressure in air. Both films obtained by chemical and physical methods were characterized by XRD and FEG-SEM. Pressure treatment decreases the CCTO chemical film crystallization temperature to 500 °C, showing more dense and homogeneous films too. Photoluminescence analysis reveals a higher emission signal at intense green light to pressure films, leading to disorder the TiO5 cluster. Electric measurement confirms the TiO6 clusters displacement from pressure treatment, leading the charge transfers to TiO5 clusters, favoring the polaron origins between the oxygen vacancies and unpaired electrons from the Cu´Cu, increasing the dielectric constant to the Si/LNO/CCTO thin films

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-09-09Bitstream added on 2014-06-13T21:03:34Z : No. of bitstreams: 1 mazzo_tm_dr_araiq.pdf: 1966402 bytes, checksum: c21a4d5f33bc594a7d89fb1a24760894 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho descreve a caracterização e a propriedade fotoluminescente de pós cerâmicos de CaTiO3 (CT) e Ca1-xEuxTiO3 (CT:Eu3+) sintetizados pelo método dos precursores poliméricos (MPP) e pelo método hidrotérmico assistido por micro-ondas (HAM) . Os pós foram caracterizados por difração de raios X (DRX), espectroscopia de espalhamento Raman (Raman), espectroscopia de absorção na região do ultravioleta-visível (UV-vis), espectros de absorção de raios X na borda K do titânio e da borda K do cálcio (XANES), microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG) e emissão fotoluminescente (FL). Os pós de CT obtidos pelo HAM mostraram uma rápida organização estrutural fazendo uso de baixas temperaturas (140oC) associadas a tempos extremamente curtos (4 a 16 min) em comparação ao MPP e as fases desejadas foram obtidas diretamente do sistema hidrotérmico assistido por micro-ondas. Os pós obtidos pelo MPP apresentaram desordem estrutural de longas e curtas distâncias quando obtidos em temperaturas baixas e o inicio da cristalização ocorreu em 550oC e a obtenção da fase foi na temperatura 600°C no tempo de 120 min. O aumento da temperatura de tratamento térmico para as amostras obtidas pelo MPP bem como do tempo de síntese para as amostras obtidas pelo HAM contribuiu para a organização estrutural da rede cristalina do CT. Os resultados de XANES indicaram que os defeitos estruturais, do composto CT obtido por ambos os métodos estruturalmente desordenados, estão relacionados as vacâncias complexas de oxigênio advindas do formador e do modificador de rede. As medidas de UV-vis dos pós de CT indicaram a formação de níveis intermediários de energia na região do band gap com diminuição do valor do gap óptico nos pós desordenados. O CT obtido por ambos os... / This work describes the characterization and photo luminescent properties of CaTiO3 (CT) and Ca1-xEuxTiO3 (CT:Eu3+) ceramic powders synthesized by the polymeric precursor method (PPM) and microwave-assisted hydrothermal method (HAM) . The powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), FT-Raman spectroscopy (Raman), ultravioletvisible spectroscopy (UV-vis), X-ray absorption near of the edge structure spectroscopy (XANES), scanning electron microscopy with field emission (FEG-SEM) and photoluminescence spectroscopy (PL). The CT powders obtained by HAM has shown a quickly structural organization by making use of low temperatures (140oC) associated to the extremely short reaction time (4-16 min) compared to the MPP and the desired phases were obtained directly from the hydrothermal system attended by microwave. The powders obtained by MPP has presented structural disorder in long and short distances when in low temperatures and the beginning of the crystalization has occurred in 550oC and the phase reached at 600°C after 120 minutes. The increase of temperature for the samples obtained by the MPP as well as the synthesis time for the samples obtained by HAM has contributed significantly to the structural organization of the crystalline CT´s powders. The XANES results indicated that the structural defects of the structurally disordered CT compound obtained by both methods are related to complex oxygen vacancies resulting from former and modifier network. The measures UV-vis of the CT powders indicate formation of intermediate energy levels at the band gap region with reduction of the optical gap´s value at the disordered powders. The CT powders obtained by both methods have shown the broadband PL emission with maximum emission in the red area at the disordered powders, while the ordered... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-03-22Bitstream added on 2014-06-13T19:42:34Z : No. of bitstreams: 1 souza_ia_dr_araiq.pdf: 3152207 bytes, checksum: f9e6c24958aaba1d137ed39fcf9d1179 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Materiais cerâmicos à base de titanato de estrôncio e bário puro (BST) e dopado com estanho (BST:Sn), apresentam propriedades ferroelétricas e ópticas com importantes aplicações tecnológicas. Essas propriedades dependem da estequiometria do material, rota de síntese e processamento e dopagem. No presente trabalho foi desenvolvido o estudo das propriedades ferroelétricas, microestruturais e ópticas do sistema Ba0,5Sr0,5(Ti1-ySny)O3, em variadas porcentagens molares (mol %), para pós e filmes sintetizados pelo método dos precursores poliméricos (MPP). Neste método foram utilizados, como principais fontes de cátions, carbonato de bário, carbonato de estrôncio e isopropóxido de titânio. Como agente complexante foi utilizado o ácido cítrico e como agente polimerizante o etilenoglicol. Os resultados experimentais e os cálculos mecânico-quânticos, realizados utilizando-se métodos de cálculos ab inítio com o programa CRISTAL98, indicaram que a PL pode estar associada com defeitos presentes na estrutura desordenada do BST e BST:Sn. As medidas de absorbância associadas com a caracterização fotoluminescente sugerem um band gap não uniforme com níveis de energia localizados dentro da região do gap, os quais atuam como centro de absorção óptica e isto é a principal razão pela PL visível em temperatura ambiente. / Ceramic materials based on strontium and barium titanate (BST) pure or doped with Sn (BST:Sn), posses ferroelectric and optical properties which important technological applications. Those properties are affected by sthoichiometry of material, synthesis and processing route and dopants. In our case the ferroelectric and optical properties and microstructure of system Ba0,5Sr0,5(Ti1-xSnx)O3 were investigated, considering various molar percentages (mol %) for powders and films synthesized by polymeric precursor method (MPP). In this method it was utilized, as a main source of cations, barium carbonate, strontium carbonate and titanium isopropoxide. For reaction of complexation was used cytric acid and for polymerization was used ethylene glycol. The experimental results and quantum-mechanical calculations using ab initio calculation method with program CRISTAL98, pointed to that PL could be associated with defects present in disordered structure of BST and BST:Sn. The measurement of absorbance associated with the photoluminescence characterization suggests that band gap is not uniform due to energy levels localized inside the gap region, which act as a center of optical absorption and it is the main reason for PL visible at room temperature.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004Bitstream added on 2014-06-13T18:46:12Z : No. of bitstreams: 1 goncalves_rs_dr_araiq.pdf: 2051049 bytes, checksum: d0a696c6a2c74dc950865958324d2212 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho, são apresentadas as condições de otimização da decomposição térmica do PZT puro e dopado com níquel e tungstênio, nas concentrações de 2, 4, 6 e 8% molar do dopante, para a obtenção de amostras com baixo teor de matéria orgânica visando à caracterização da propriedade fotoluminescente à temperatura ambiente. Os resultados experimentais da análise térmica mostraram que a condição para a obtenção das amostras amorfas com baixo teor de matéria orgânica está relacionada diretamente com o ordenamento estrutural da estrutura perovsquita. Este fato é devido à estabilidade do grupo carboxílico residual proveniente do processo de síntese, o Pechini. Os resultados de espectroscopia UV visível apresentados corroboram os dados de difratrometria de Raios X quanto à desordem estrutural do sistema amorfo. Os dados de espectroscopia UV visível foram utilizados também para o cálculo do “gap” óptico e energia de multifônons, onde os resultados sugerem a criação de novos estados intermediários dentro da zona proibida, quando a amostra se encontra em alto grau de desordem estrutural relativamente a amostra cristalina. Estes novos estados são responsáveis pela propriedade fotoluminescente observada à temperatura ambiente. Resultados experimentais sugerem que a propriedade fotoluminescente à temperatura ambiente depende somente da desordem estrutural, isto devido ao fato da propriedade fotoluminescente ter sido observada também em amostras amorfizadas mecanicamente, através de moinho de alta energia. Em adição, a análise da cinética do decaimento radiativo do estado excitado apresentada, forneceu o parâmetro característico do tempo de vida da mesma ordem de grandeza para ambas as amostras provenientes das rotas de decomposição térmica e amorfização mecânica... / In this research, it is showed the best conditions of thermal decomposition of the pure and doped PZT with nickel and tungsten at the concentration of 2, 4, 6 and 8% molar necessary to obtain powders samples with lower amount of the organic matter, aiming the photoluminescent characterization at room temperature. The experimental results obtained for thermal analysis showed that the condition to obtaining amorphous samples with lower amount of the organic matter is directly related with structural order of the perovskite structure. This fact is due the stability of the carboxyllic residual group which is a result of the synthesizing process, the Pechini. The results of the UV visible spectroscopy presented were confirmed by the X ray difratrometry datas in relation to the structural disorder of the amorphous system. The optical gap and multiphonons energy were also determineted by using the UV visible data where the results suggest the creation of new intermediate states within the forbidden band when the sample is a higher structural disorder relativelly at the crystalline phase. Theses new states are responsible for photoluminescent properties at room temperature. Experimental results suggest that the photoluminescent properties at room temperature depend only on the structural disorder, this due the photoluminescent at room temperature has been observed also in the samples that were mechanically amorphized by high milling ball method. In addition, the radiative decay profile of the excited state presented gave the characteristic parameter of the lifetime of the same order for both samples from the thermal decomposition and mechanical amorphization routes. It was also investigated the proposal of the two lifetime, a faster one and slower one, associated to each emissor center through the time-resolved spectroscopy.

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-19. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:24:10Z : No. of bitstreams: 1 000827359_20160127.pdf: 77899 bytes, checksum: 6b02ed519f08e50aa9f14e869acaca5a (MD5) Bitstreams deleted on 2016-01-28T17:44:58Z: 000827359_20160127.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-28T17:45:38Z : No. of bitstreams: 1 000827359.pdf: 3546505 bytes, checksum: 1a55419c9034fdde19219a7bb38966d9 (MD5) / Este trabalho tem como principal objetivo obter nanoestruturas de titanato de sódio (Na2Ti6O13) puras e dopadas usando o método hidrotermal assistido por micro-ondas, visando aplicação fotocatalítica na descoloração do corante rodamina B. No processo de síntese hidrotérmica os parâmetros potência de irradiação de micro-ondas (450W), volume de solução (50 mL), concentração de TiO2 (~0,5 g) e NaOH (10 M) foram mantidos fixos. Na primeira etapa do trabalho utilizou-se o TiO2 (anatase) comercial como precursor para a formação dos nanotubos. Nesta etapa foi avaliado o efeito da temperatura e do tempo de reação nas características do produto formado. A faixa de temperatura usada para a obtenção dos nanotubos foi de 130 a 200 °C enquanto que o tempo de reação variou de 0,5 a 4h. Em todas as sínteses o produto formado foi o titanato de sódio (Na2Ti6O13) identificado pela presença de picos em 2θ iguais a 10, 24, 28, 48°, quando analisados por difratometria de raios X, DRX. Por análises de microscopia eletrônica de varredura de alta resolução, MEV, observou-se a morfologia de nanoestruturas 1D, que pelas imagens de microscopia de transmissão, MET, associada a análise de área superficial (BET), da ordem de 300 - 400 m2 g-1, ficou evidenciado serem nanotubos. Todas as amostras, preparadas nesta etapa, apresentaram atividade na descoloração da rodamina B, com destaque para as obtida a 130 °C por 3 h e 180 °C por 1 h. A caracterização óptica destas amostras indicou emissão na região visível dos espectros de fotoluminescência, principalmente no azul (proporção relativa de 3 a 7%), e também emissão no verde maior ou igual a do laranja. Também foi usado o isopropóxido de titânio como precursor, mantendo-se todas as condições da primeira etapa, obtendo-se amostras com os mesmos perfis estruturais e ópticos, as quais também se mostraram ativas ... / This work aims to obtain sodium titanate nanostructures (Na2Ti6O13), pure and doped, using the microwave assisted hydrothermal method, aiming photocatalytic application in rhodamine B dye discoloration. In hydrothermal synthesis process, parameters such power microwave irradiation (450W), volume (50 mL), TiO2 concentration (~ 0.5 g) and NaOH (10 M) were kept fixed. In the first stage of this study TiO2 (anatase) commercial was used as a precursor for nanotubes formation. In this step, the effects of temperature and reaction time in the product characteristics. The temperature range used for obtaining the nanotubes was 130 to 200 ° C while the reaction time varied from 0.5 to 4 hours. In all syntheses the product formed was sodium titanate (Na2Ti6O13) identified by the presence of peaks at 2θ equal to 10, 24, 28, 48 °, when analyzed by X-ray diffraction, XRD. For high-resolution electron microscopic analysis, SEM, it was observed that the morphology of 1D nanostructures, which by transmission microscopy images, MET, associated surface area analysis (BET), in the range 300-400 m2 g-1, be evidenced nanotubes. All samples prepared at this stage, were active in the rhodamine B discoloration, and that obtained at 130 ° C for 3 h and 180 ° C for 1 h were better. The optical characteristics of these samples showed emission in the visible region of the photoluminescence spectra, particularly in the blue (relative proportion of 3 to 7%) and also green emission that was greater than or equal to orange. The titanium isopropoxide was also used as a precursor, keeping all the conditions established at the first stage, obtaining samples with the same structural and optical profiles, which were also active for photocatalysis. The nanotubes obtained were modified with silver, which was added to the precursor solution synthesis (dopant) or after synthesis (surface modifier). It has been found that the presence ...

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:09:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-10-30. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:27:14Z : No. of bitstreams: 1 000747528.pdf: 2389252 bytes, checksum: 155298085bba4cff332ca297d4039de6 (MD5) / Este trabalho teve como meta o preparo e o estudo de compósitos polímero/cerâmica com potencial para aplicação como sensor multifuncional, para ser utilizado, tanto para conversão de energia mecânica em energia elétrica bem como para emissão de luz. Para a preparação desse compósito, diferentes pós cerâmicos de estrutura perovskita puros e dopados, com a terra-rara európio (Eu), foram obtidos via Método dos Precursores Poliméricos. Estes pós foram preparados com o objetivo de estabelecer a otimização das propriedades piezoelétricas e luminescentes. Por outro lado os pós misturados ao polímero poli fluoreto de vinilideno (PVDF), formaram os filmes compósitos. Os resultados obtidos neste trabalho foram divididos em 3 tópicos. No primeiro tópico os materiais cerâmicos de BaZrxTi1-xO3 com (x = 0; 0,05; 0,08; 0,1; 0,25; 0,50; 0,75 e 1) foram obtidos e caracterizados. No segundo tópico foram sintetizadas e analisadas as amostras cerâmicas dopadas com íons Eu; Ba1-yEuyZr0,08Ti0,92O3, Ba1-yEuyTiO3 e Ba1-yEuyZrO3 com (y = 0,005; 0,01; 0,02 e 0,04). No terceiro tópico as cerâmicas de melhores propriedades piezoelétricas formaram compósitos com o polímero PVDF em condições que foram otimizadas. Para a caracterização estrutural foram utilizadas as técnicas de Difratometria de Raios-X e a Espectroscopia Raman. A propriedade ótica foi analisada por Espectroscopia de Reflectância no Ultravioleta e Visível e Fotoluminescência. A morfologia das cerâmicas e a superfície e a distribuição da cerâmica no polímero foram observadas por Microscopia Eletrônica de Varredura de Emissão de Campo. A condutividade elétrica, o coeficiente piezelétrico longitudinal d33 e as curvas de histerese foram as ferramentas utilizadas para análise das propriedades elétricas. Todos os compósitos formados apresentaram as propriedades de piezoeletricidade e de fotoluminescência, portanto, possuem condições para serem aplicados como... / This research aimed the preparation and study of polymer/ceramic composites with potential applications as multifunctional sensors, to be used for converting mechanical into electrical energy as well as for light emissions. Different perovskite ceramics powders (pure and doped with europium) were obtained by the Polymeric Precursor Method in order to establish the optimization of piezoelectric and luminescent properties. The composite films were formed by the junction of ceramic powders with poly vinylidene fluoride polymer. The results obtained in this study were divided into three topics. In the first topic ceramic materials BaZrxTi1-xO3 (x = 0, 0.05, 0.08, 0.1, 0.25, 0.50, 0.75 and 1) were obtained and characterized. In the second topic were collated and analyzed the ceramic samples doped with ions Eu3+: Ba1-yEuyZr0,08Ti0,92O3, Ba1-yEuyTiO3, and Ba1- yEuyZrO3 with (y = 0.005, 0.01, 0.02, and 0.04). In the third topic several variables were tested in order to optimize the composites formation using the best conditions. The composites that were obtained in the optimized conditions were analyzed. For structural characterization were used the X-Ray Diffraction and Raman Spectroscopy techniques. The optical property was analyzed by Reflectance Spectroscopy in the UV-Vis range and Photoluminescence measurements. The ceramic surface morphology and the ceramic distribution in the polymer were studied by Scanning Electron Microscopy Field Emission Gun. The electrical conductivity, the longitudinal piezoelectric coefficient d33, and hysteresis curves of these materials were the tools used to analyze their electrical properties. All composites showed the piezoelectricity and the photoluminescence properties and therefore are able to be applied as a multifunctional sensor.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-18Bitstream added on 2014-06-13T19:17:20Z : No. of bitstreams: 1 teixeira_gf_me_araiq.pdf: 3060049 bytes, checksum: 1e07eb9c5f9e559d8f613ee18e23f273 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foram obtidos pós de Titanato Zirconato de Chumbo (PZT) com razão Zr/Ti igual 52/48 puro com diferentes concentrações de precursor (0,31 molL-1, 0,16 molL-1 e 0,08 molL-1) e pós com adição de Álcool Polivinílico (PVA) que atua como agente de cristalização. Para a preparação dos pós foi utilizada a síntese hidrotérmica assistida por micro-ondas, este método dentre outras vantagens permite obter materiais cristalinos em menores tempos de síntese a baixas temperaturas. Os pós de PZT puro e com PVA foram obtidos em diferentes tempos de síntese a temperatura de 180°C. As amostras foram caracterizadas por Difratometria de Raios X (DRX), Espectroscopia Raman, Microscopia Eletrônica de Varredura de alta resolução (MEV-FEG), Espectroscopia de Fotoluminescência (FL) e Espectroscopia na região do Ultra-Violeta Visível (UV-Vis). Os resultados de DRX indicaram a obtenção de PZT puro e PZT/PVA com estrutura cristalina tetragonal e romboédrica à partir de 1hora de síntese, independente da concentração dos precursores. As partículas possuem forma semelhante a cubos ou folhas que formam mesoestruturas para PZT puro e PZT/PVA. O band gap de energia calculado à partir dos dados de UV-Vis indicaram valores no intervalo de 2,7 eV a 3,1 eV. As bandas de emissão fotoluminescente seguem o modelo da banda larga com máximo de emissão predominante na região verde do espectro eletromagnético / Pure powders of Lead Zirconate Titanate (PZT) with ratio Zr/Ti equal 52/48 with different concentrations of precursor (0.31 mol L-1, 0.16 mol L-1 and 0.08 mol L-1) and PZT powders with addition of Polyvinyl Alcohol (PVA) which acts as an agent of crystallization was obtained using hydrothermal synthesis assisted by microwaves. Among other advantages this method allows to obtain crystalline materials synthesis time decreases and low temperatures. The powders of pure PZT and PZT/PVA were obtained by different times of the synthesis at temperature 180°C. The samples were submitted to characterizations by X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy high resolution (SEM-FEG), photoluminescence spectroscopy (PL), Ultra-Violet Visible (UV-Vis) spectroscopy. The XRD results indicate that pure PZT and PZT/PVA present a tetragonal and rhombohedral structure since one hour of synthesis, independent of precursors concentration. The shape of particles resembles cubes or sheets that form mesostructure for pure PZT and PZT/PVA. The band gap energy calculated from UV-Vis data indicated values in the range of 2.7 eV to 3.1 eV. The photoluminescent emission bands follow the model of broadband with maximum emission predominant in the green region of the electromagnetic spectrum

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-08Bitstream added on 2014-06-13T19:17:25Z : No. of bitstreams: 1 arruda_ks_me_araiq.pdf: 2574220 bytes, checksum: 68a7f567e03f6abfd85e6b5fce3c866e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Novos híbridos orgânicos-inorgânicos, chamados de maneira geral de amidosis foram preparados a partir de ácido ricinoleico (AR) e 3-aminopropiltrietoxisilano (APTES) em duas razões estequiométricas APTES:AR diferentes (1:1 e 1:0,5). As amostras foram preparadas em tetrahidrofurano (THF) sob refluxo e caracterizadas por espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR) e ressonância magnética nuclear (RMN) de 13C, 1H e 29Si. Com essas análises foi possível confirmar a formação da ligação covalente amida entre as partes orgânica e inorgânica dos precursores. As bandas características (amida I e amida II) foram observadas nos espectros FTIR para as duas razões estequiométricas e medidas de RMN bi-dimensionais confirmam o sucesso da síntese. Híbridos amidosis luminescentes foram obtidos utilizando-se como precursores cloreto de európio ou o complexo [Eu(tta)3(H2O)2] (tta- tenoiltrifluoroacetonato). Observou-se a contribuição de duas espécies principais para a luminescência que cobre toda a região do visível, uma banda larga referente à matriz e bandas finas características do íon Eu3+. A presença do ligante tta aumenta a absorção de luz no UV através do conhecido efeito antena. De maneira interessante notou-se um aumento da intensidade luminosa de emissão com adição de excesso de ligante ao meio sugerindo um mecanismo de excitação de esfera externa. Além disso, para amostras contendo excesso de aminosilano em relação ao ácido observou-se a decomposição do ligante tta provavelmente devido ao pH igual a nove do meio reacional. / New organic-inorganic hybrids, generally classified as amidosils, were prepared from ricinoleic acid (AR) and 3-aminopropyltriethoxisilane (APTES) by using two stoichiometric ratios APTES:AR (1:1 and 1:0.5). Samples were prepared under reflux in tetrahydrofurane (THF) and were characterized by infrared absorption (FTIR) and 13C, 29Si and 1H Nuclear Magnetic Ressonance (NMR) spectroscopies. The resulting amide group was successfully identified by FTIR (amide I and amide II bands) and bi-dimensional NMR analysis. Luminescent amidosil hybrids were obtained by the addition of different Eu3+ compounds, i.e., europium chloride and the complex [Eu(tta)3(H2O)2] (tta stands for thenoyltrifluoroacetonate). Strong luminescence was observed with the contribution of mainly two components, a broad band from the hybrid matrix and the characteristic narrow lines from Eu3+. The tta organic ligand contributes to the luminescence intensity through the well known antenna effect. The addition of excess tta (completely out of a stoichiometric ratio) leads to higher light output suggesting an interesting outer sphere excitation mechanism. For samples prepared with the stoichiometric ratio APTES:AR 1:0.5 decomposition of the tta ligand was clearly observed, most probably due to the basic pH observed in the reactional medium.

Orientador: Maria Aparecida Zaghete Bertochi / Banca: Massao Ionashiro / Banca: Antonio Tallarico Vicente Adorno / Banca: Antonio Carlos Hernandes / Banca: Paulo Sérgio Pizani / Resumo: Neste trabalho, são apresentadas as condições de otimização da decomposição térmica do PZT puro e dopado com níquel e tungstênio, nas concentrações de 2, 4, 6 e 8% molar do dopante, para a obtenção de amostras com baixo teor de matéria orgânica visando à caracterização da propriedade fotoluminescente à temperatura ambiente. Os resultados experimentais da análise térmica mostraram que a condição para a obtenção das amostras amorfas com baixo teor de matéria orgânica está relacionada diretamente com o ordenamento estrutural da estrutura perovsquita. Este fato é devido à estabilidade do grupo carboxílico residual proveniente do processo de síntese, o Pechini. Os resultados de espectroscopia UV visível apresentados corroboram os dados de difratrometria de Raios X quanto à desordem estrutural do sistema amorfo. Os dados de espectroscopia UV visível foram utilizados também para o cálculo do "gap" óptico e energia de multifônons, onde os resultados sugerem a criação de novos estados intermediários dentro da zona proibida, quando a amostra se encontra em alto grau de desordem estrutural relativamente a amostra cristalina. Estes novos estados são responsáveis pela propriedade fotoluminescente observada à temperatura ambiente. Resultados experimentais sugerem que a propriedade fotoluminescente à temperatura ambiente depende somente da desordem estrutural, isto devido ao fato da propriedade fotoluminescente ter sido observada também em amostras amorfizadas mecanicamente, através de moinho de alta energia. Em adição, a análise da cinética do decaimento radiativo do estado excitado apresentada, forneceu o parâmetro característico do tempo de vida da mesma ordem de grandeza para ambas as amostras provenientes das rotas de decomposição térmica e amorfização mecânica...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this research, it is showed the best conditions of thermal decomposition of the pure and doped PZT with nickel and tungsten at the concentration of 2, 4, 6 and 8% molar necessary to obtain powders samples with lower amount of the organic matter, aiming the photoluminescent characterization at room temperature. The experimental results obtained for thermal analysis showed that the condition to obtaining amorphous samples with lower amount of the organic matter is directly related with structural order of the perovskite structure. This fact is due the stability of the carboxyllic residual group which is a result of the synthesizing process, the Pechini. The results of the UV visible spectroscopy presented were confirmed by the X ray difratrometry datas in relation to the structural disorder of the amorphous system. The optical gap and multiphonons energy were also determineted by using the UV visible data where the results suggest the creation of new intermediate states within the forbidden band when the sample is a higher structural disorder relativelly at the crystalline phase. Theses new states are responsible for photoluminescent properties at room temperature. Experimental results suggest that the photoluminescent properties at room temperature depend only on the structural disorder, this due the photoluminescent at room temperature has been observed also in the samples that were mechanically amorphized by high milling ball method. In addition, the radiative decay profile of the excited state presented gave the characteristic parameter of the lifetime of the same order for both samples from the thermal decomposition and mechanical amorphization routes. It was also investigated the proposal of the two lifetime, a faster one and slower one, associated to each emissor center through the time-resolved spectroscopy. / Doutor