Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-12-08T11:22:48Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sara Bambirra Mendes - 2013.pdf: 3670306 bytes, checksum: d959d950c16292652543549741479a39 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-12-08T11:23:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sara Bambirra Mendes - 2013.pdf: 3670306 bytes, checksum: d959d950c16292652543549741479a39 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-08T11:23:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Sara Bambirra Mendes - 2013.pdf: 3670306 bytes, checksum: d959d950c16292652543549741479a39 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-07-19 / The study of tin compounds, especially tin compounds containing rare earths as a substituent, has intensified due to their properties with a broad scope, including: electrical properties, and catalytic photoluminescent. In this work were obtained after addition of SrSnO3 with La3+ in mole percentages (1, 5 and 10%). The synthetic method used was the polymeric precursor, which is a viable alternative for obtaining ceramic materials with nanoscale phase and perovskite type structure. The powders were heattreated at 300, 600, 800 and 1000 ° C for 4 hours. The materials were characterized by thermal analysis (TG / DTG), X-ray Diffraction (XRD), absorption spectroscopy in the IR and absorption spectroscopy in the region of the UV-Visible, Scanning Electron Microscopy (SEM-FEG), Analysis surface area (BET) and photoluminescence measurements. The pure samples and with addition of lanthanum present a single phase with perovskite structure. The decrease the amount of carbonate is related to the temperature according to the infrared spectrum an increase in the calcination temperature causes a reduction in the intensity of the peaks relating vibrations carbonate group. Optical gap of the powders was varied between 3.7 to 3.98 eV. The photoluminescent emission of higher intensity for sample of the SrSnO3 with addition of 1% lanthanum calcined at 600 °C. / O estudo de estanatos, principalmente estanatos contendo terras raras como substituinte, tem se intensificado por apresentarem propriedades com um vasto campo de aplicação, dentre elas: propriedades elétricas, catalíticas e fotoluminescentes. Neste trabalho foram obtidos pós de SrSnO3 com adição de La3+ nas porcentagens em mol (1, 5 e 10 %). O método de síntese utilizado foi o do precursor polimérico, que é uma alternativa viável para a obtenção de materiais cerâmicos nanométricos e monofásicos com estrutura tipo perovskita. Os pós foram tratados termicamente a 300, 600, 800 e 1000 ºC por 4 horas. Os materiais foram caracterizados por Análise Térmica (TG/DTG), Difração de Raio X (DRX), Espectroscopia de absorção na região do Infravermelho, Espectroscopia de Absorção na região do Ultravioleta-Visível, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV-FEG), Análise de Área Superficial (BET) e medidas de Fotoluminescência. As amostras puras e com adição de lantânio apresentam um sistema monofásico com estrutura perovskita. A diminuição da quantidade de carbonato está relacionado com a temperatura. E, de acordo com os espectros de infravermelho, o aumento da temperatura de calcinação ocasiona uma diminuição da intensidade dos picos referente às vibrações do grupo carbonato. O gap óptico dos pós apresentou variações entre 3,7 a 3,98 eV. A emissão fotoluminescente de maior intensidade foi observada para a amostra de SrSnO3 com adição de lantânio a 1% calcinado a 600 ºC.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4670279 bytes, checksum: 8fd1c311257009cec5cc8ce7df6f03a6 (MD5) Previous issue date: 2014-07-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Barium stannate (BaSnO3) and strontium stannate (SrSnO3) are perovskites type oxyde that have cubic (Pm3m) and orthorhombic (Pbnm) structures, respectively. These materials have received much attention due to their interesting physical and chemical characteristics, leading to a variety of technological applications. In this sense, these two materials were combined to each other in order to obtain powders and thin films of a solid solution, Sr1-xBaxSnO3, with (x = 0, 0.25, 0.50. 0.75 e 1). The solid solution in the of powder presented successive phase transitions ranging from orthorhombic and tetragonal structures to a cubic one with increasing of Ba2+ amount in the composition. These transitions were observed by X-ray diffraction and Rietveld refinement, and confirmed by raman vibrational spectroscopy. Moreover, the crystal structures were also characterized by infrared vibrational spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM) and, vibrational spectroscopy. The different types of crystalline structures compositions of the solid solution had different percentage values against the photodiscoloration of the azo dye Remazol yellow gold -RNL. The results indicated that the direct mechanism is probably the most suitable for the cubic structure (BaSnO3), while the indirect gift for this orthorhombic structure (SrSnO3). Moreover, the thin films obtained from cubic system (BaSnO3) showed different growth associated with crystal structure of the substrate, the film composition and the deposition method used (deposition method by a pulsed laser ablation - PLD). The films deposited on amorphous silica and R-sapphire (Al2O3-012) showed polycrystalline growth while the films deposited on LAO (LaAlO3-100) showed an epitaxial growth (h00). In addition, morphological and photoluminescent properties also had suffered strong influence of the above parameters. Regarding the photoluminescent properties, these seem to be specifically related to the type of growth of the films, ie films deposited on LAO showed photoluminescent emission in the visible region a unlike the films occur due to deposited on silica and sapphire-R where a structural short-range order in the film / substrate interface has not led to photoluminescent emissions. Regarding the photocatalytic properties, the films obtained by PLD and with richer compositions Ba2+ were the most active in discoloration yellow gold remazol dye, reaching a maximum photocatalytic efficiency with polycrystalline film BaSnO3 deposited on R-sapphire 84.4 %. The polycrystalline films Sr1-xBaxSnO3 deposited on substrates amorphous silica and LAO also showed strong activity in discoloration of the dye, being more efficient than the polycrystalline epitaxial films. Keywords: Barium stannate, strontium stannate, PLD, photocatalysis, photoluminescence, remazol yellow gold, thin films, descoloration. / O estanato de bário (BaSnO3) e o estanato de estrôncio (SrSnO3) são óxidos do tipo perovskita que apresentam estrutura cúbica (mPm3) e ortorrômbica (Pbnm), respectivamente. Estes materiais possuem propriedades químicas bastante interessantes que levam a diversos tipos de aplicações no ramo tecnológico. Portanto, estes dois materiais combinados foram sintetizados tanto na forma de pó quanto de filmes finos com o objetivo de se obter a solução sólida, Sr1-xBaxSnO3, com (x = 0; 0,25; 0,50; 0,75 e 1). A solução sólida na forma de pó apresentou sucessivas transições de fases com o aumento da quantidade do cátion Ba2+ presente no sistema, passando da estrutura ortorrômbica à tetragonal chegando à cúbica. Estas transições foram observadas pelos difratogramas de raios-X e refinamento Rietveld, sendo confirmada por espectroscopia vibracional raman. Ademais, as estruturas cristalinas também foram caracterizadas por espectroscopia vibracional na região do infravermelho (IV), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia vibracional de UV-visível. Os diferentes tipos de estruturas cristalinas das composições da solução sólida apresentaram diferentes valores percentuais frente à fotodescoloração do azo-corante remazol amarelo ouro RNL. Os resultados mostraram que o mecanismo direto provavelmente é o mais indicado para a estrutura cúbica do BaSnO3, enquanto que, o indireto está presente para estrutura ortorrômbica do SrSnO3. Os filmes finos obtidos do sistema cúbico (BaSnO3) apresentaram diferentes tipos de crescimentos associados às estruturas cristalinas dos substratos, composição do filme e com o método de deposição utilizado (método de deposição por ablação a laser pulsado PLD). Os filmes depositados sobre sílica amorfa e safira-R (Al2O3-012) apresentaram crescimento policristalino, enquanto os filmes depositados sobre LAO (LaAlO3-100) apresentaram um crescimento epitaxial (h00). Além disto, as características morfológicas e fotoluminescentes também foram influenciadas pelos parâmetros acima citados. Em relação às propriedades fotoluminescentes, estas especificamente parecem estar relacionadas com o tipo de crescimento dos filmes, ou seja, os filmes depositados sobre LAO apresentaram emissão fotoluminescente na região do visível devido ocorrer uma desordem a curto alcance na interface filme/substrato diferentemente dos filmes depositados sobre sílica e safira-R, onde uma ordem estrutural a curto alcance na interface filme/substrato não conduziu a emissões fotoluminescentes. Em relação às propriedades fotocatalíticas, os filmes obtidos por PLD e os filmes com composições mais ricas em Ba2+ foram os mais ativos na descoloração do corante remazol amarelo ouro, chegando a uma eficiência fotocatalítica máxima com o filme policristalino de BaSnO3 depositado sobre safira-R de 84,4 %. Os filmes policristalinos de Sr1-xBaxSnO3 depositados sobre os substratos de sílica amorfa e LAO também mostrou uma forte atividade na fotodescoloração do corante, sendo os filmes policristalinos mais eficientes que os epitaxiais.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Herve Stangler Irion.pdf: 4493069 bytes, checksum: 2fe9398c9c2006313a4b148ad265c9dd (MD5) Previous issue date: 2006-03-30 / In this work it was investigated the influence the in influence of the doping Pr6O11 in the electrical conductivity and in the microstructural properties in the basic ternary system (98,95 – x)%Sn02 1,0% Co0 0,05%Ta205. The used concentration of the doping Pr6011 had varied in 0,05%, 0.5% in mol, remaining constant the concentrations for the Co0 and Ta205. The processing applied was the conventional method of mixture of oxides in ambient atmosphere. The samples had been conformed in 50 MPa and sintered in 1350°C for 2 hours. After the sintering the densification of ceramics was verified with a value of 93,63% for the system with 0,1% in mol of Pr6011. The study of the electrical properties for the varistor system Sn02.Co0.Ta205 Pr6011 was carried out in continuous current in the ambient temperature and in function of the temperature. It was observed that the variation in the concentration of Pr6011 modifies the electrical behavior of the ceramics. The electrical parameters found are of [alfa]= 8,0, Er= 319 volts/cm and Vb= 0,66 volts/barrier for basic ternary system and [alfa]= 17,0 Er= 853 volts/cm and Vb= 1,15 volts/barrier with the addition of 0,10% in mol of Pr6011. The system with 0,05% mol 0.1% in mol Pr6011 presents the same value of the non linearity coefficient of the system with 0,1% in mol, however, with lower values of rupture tension and barrier tension (Er= 708 volts/cm and Vb= 0,98 volts/barrier). To concentration above of 0,1% in mol of Pr6011, the increase of the concentration of this doping, starts to be deleterious to the varistor characteristics. This effects is due to the increase in the concentration of the stannate of praseodymium phase (Pr2Sn207). This crystalline phase with the cassiterita phase (Sn02)was characterized by DRX and EDS and quantified by the refinement of Rietveld. / Neste trabalho investigou-se a influência do dopante Pr6O11 na condutividade elétrica e nas propriedades microestruturais no sistema ternário básico (98,95-x)%SnO2.1,0%CoO.0,05%Ta2O5. As concentrações utilizadas do dopante Pr6O11 variaram em 0,05%, 0,1%, 0,3% e 0,5% em mol, mantendo-se constante as concentrações para o CoO e Ta2O5 . O processamento empregado foi o método convencional de mistura dos óxidos. As amostras foram conformadas a 50 MPa e, sinterizadas a 1350ºC por 2 horas em atmosfera ambiente. Após a sinterização verificou-se densificação das cerâmicas, com valor de 93,63% para o sistema com 0,1% em mol de Pr6O11. O estudo das propriedades elétricas para o sistema varistor SnO2.CoO.Ta2O5 Pr6O11 foi realizado em corrente contínua a temperatura ambiente e, em função da temperatura. Observou-se que a variação na concentração de Pr6O11 altera o comportamento elétrico das cerâmicas. Os parâmetros elétricos encontrados são de [alfa] = 8,0, Er= 319 volts/cm e Vb= 0,66 volts/barreira para o sistema ternário básico e, [alfa] = 17,0, Er= 853 volts/cm e Vb = 1,15 volts/barreira com a adição de 0,10% em mol de Pr6O11. O sistema com 0,05% em mol de Pr6O11 apresenta o mesmo valor do coeficiente de não linearidade do sistema com 0,1 % em mol, entretanto, com valores menores de tensão de ruptura e tensão de barreira (Er= 708 volts/cm e Vb= 0,98 volts/barreira). Para concentrações acima de 0,1% em mol de Pr6O11, o aumento da concentração desse dopante, passa a ser deletério para as características varistoras. Esse efeito é devido ao aumento na concentração da fase cristalina estanato de praseodímio (Pr2Sn2O7). Essa fase cristalina, juntamente com a fase cassiterita (SnO2), foi caracterizada por DRX e por EDS e, quantificadas pelo refinamento de Rietveld.

Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Mendonca Almeida.pdf: 3974122 bytes, checksum: 09838059334093a825a9917f9ecd4379 (MD5) Previous issue date: 2010-11-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work we have investigated the dielectric and ionic properties of the pure Bi2Sn2O7 (BSO) and manganese doped ceramics in the temperature range from 23°C to 326°C. Amongst the main results of the BSO it is worthwhile to point out the PTCR ef-fect when it was analysed the temperature dependence of the electrical resistance. Furthermore, in both samples, the imaginary electrical modulus relaxational peaks are related to conductive processes, but only the BSO shows an anomaly in the tempera-ture range investigated. This anomaly is expressed with a displacement of the peaks to the region of low frequencies, as the temperature rises from the ambient value until 100°C, and after to the region of high frequencies, when the temperature changes from 100°C to 326°C. This dynamic of the data allowed to estimate the phase transition value as being equal to 121.5°C. It was also observed that this transition is possibly ferroic because the capacitance dependence with temperature shows a Curie like behaviour. By other side, the analysis of the real part of the electrical permittivity with temperature highlighted that the BSO phase transition point is located some-where around 125°C, while the one from BSO:Mn is around 120°C. The conductivity dependence with the reciprocal temperature showed an Arrhenius like behaviour and, from the mathematical adjustment at high temperatures, it was possible to estimate an activation energy of 1.26 eV. It was also found that the manganese doping inhibited the effect observed in the graphs of versus frequency, favored the conduction me-chanism of the system and preclude the PTCR effect. Analyzing the temperature de-pendence of the dielectric loss it was realized that this quantity also presents an ano-maly at around 120°C that can be assigned to the structural phase transition. Studying the real part of the admittance as function of the frequency, one could segregate the contributions from the bulk and grain boundary of the system and observe that the response of the last one exhibits a peak at 120°C, probably due to the transi-tion. Regarding the manganese ion substitution in the BSO structure, two hypotheses are proposed. It is believed that in both, the tin ion occurs with an oxidation state equal to 2+ and, but substituting either in the tin ion site or in the bismuth ion site, and releasing oxygen vacancies. / Nesse trabalho, investigamos as propriedades dielétricas e iônicas das cerâmicas Bi2Sn2O7 pura (BSO) e dopado com manganês (BSO:Mn) no intervalo de temperaturas entre 23°C e 326°C. Dentre os principais resultados do BSO, pode-se destacar o efeito PTCR (do inglês, Resistência com Coeficiente Positivo de Temperatura) quando se anali-sou a dependência da resistência elétrica com a temperatura. Além disso, em ambas as amostras, os picos de relaxação do módulo elétrico imaginário ( ) estão relacionados a processos condutivos, mas apenas o BSO exibe uma anomalia no intervalo de tempe-raturas investigadas. Essa anomalia se expressa como o deslocamento dos picos para a região de baixas frequências à medida que a temperatura aumenta do valor ambiente até 100°C e, depois para a região de altas frequências, quando a temperatura varia de 100°C a 326°C. Essa dinâmica dos dados permitiu estimar o valor da transição de fase como sendo igual a 121,5°C. Observou-se também que essa transição é possi-velmente ferróica, pois a dependência da capacitância com a temperatura mostra um comportamento tipo Curie. Por outro lado, a análise da parte real da permissividade elétrica com a temperatura evidenciou que a temperatura de transição do BSO situa-se em algum ponto próximo de 125°C, enquanto que a do BSO:Mn está por volta de 120°C. A dependência da condutividade com a temperatura recíproca mostrou um comportamento tipo Arrhenius e, a partir do ajuste matemático, em altas temperatu-ras, estimou-se uma energia de ativação de 1,26 eV. Ademais se constatou que a do-pagem do BSO com manganês inibiu o efeito observado nos gráficos de versus fre-qüência, facilitou o mecanismo de condução do sistema e impediu o efeito PTCR. Ana-lisando a dependência com a temperatura da perda dielétrica percebe-se que a mesma apresenta uma anomalia por volta de 120°C que pode ser devido à transição de fase estrutural . Estudando a parte real da admitância em função da frequência pu-deram-se separar as contribuições de contorno de grão e bulk do sistema e, observar que a resposta deste último exibe um pico em 120 °C que se deve possivelmente à transição . Quanto à substituição do íon manganês na estrutura do BSO, duas hipóteses são levantadas. Acredita-se que em ambas o íon Mn ocorra no estado de oxidação 2+, mas substituindo ou no sítio do íon de estanho ou no sítio do íon de bis-muto, e liberando vacâncias de oxigênio.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaniellaIngles.pdf: 4512280 bytes, checksum: c8619d3eba91fdbec4d26eeb30e24eb9 (MD5) Previous issue date: 2013-03-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Titanates have perovskite crystalline structure very known for electrical and optical properties used in the electronic devices such as sensors, capacitors, nonvolatile and dynamic random access memories. In particular, titanates structures are characterized for the ABO3 formula being A crystallographic site formed by 12 atoms neighbors and B crystallographic site formed by 6 atoms neighbors. However, researches about strontium titanate-stannate system are found minimally in the literature. Articles discussing synthesis, characterization and compositions are insufficiently presented. This project shows a theoretical study of the structure and optical properties of the strontium titanate-stannate system for different substitutions [Sr(Ti1-xSnx)O3 x = 0; 0,25; 0,50; 0,75; 1]. It was used theoretical-computational methodology based on, Density Functional Theory (DFT) with B3LYP functional to calculate the structure of the models SrTiO3 (STO), Sr(Ti1-xSnx)O3 (STS) and SrSnO3 (SSO). Theoretical data of parameter lattice, cell unit angles, volume, band gap, overlap population, charges and free energy are presented as well as analysis and discussion of the results for band structure (EB), density of states (DOS), electron density maps. Thus, one may present the data obtained and investigate the properties of the materials. / Titanatos possuem estrutura cristalina perovskita muito conhecida pelas propriedades elétricas e ópticas utilizadas em dispositivos eletrônicos como sensores, capacitores, memória de acesso randômico dinâmica e não volátil. Em particular, as estruturas de titanatos são caracterizadas pela fórmula ABO3 sendo A sítio cristalográfico formado por 12 átomos vizinhos e B o sítio cristalográfico formado por 6 átomos vizinhos. No entanto, pesquisas sobre o sistema titanato-estanato de estrôncio são encontradas minimamente na literatura. Artigos que discutem a síntese, caracterização e composições são insuficientemente apresentados. Este trabalho apresenta o estudo teórico da estrutura e propriedades ópticas do sistema titanato-estanato de estrôncio para diferentes substituições [Sr(Ti1-xSnx)O3 x = 0; 0,25; 0,50; 0,75; 1]. Utilizou-se metodologia teórico-computacional baseada em, Teoria do Funcional de Densidade (DFT) com funcional B3LYP, para cálculo da estrutura dos modelos SrTiO3 (STO), Sr(Ti1-xSnx)O3 (STS) e SrSnO3 (SSO). Dados teóricos de parâmetro de rede, ângulos da célula unitária, band gap, recobrimento populacional, cargas e energia livre são apresentados como também a análise e discussão dos resultados por meio de estrutura de bandas (EB), densidade de estados (DOS), mapas de densidade eletrônica. Desta forma, podem-se apresentar os dados obtidos e investigar as propriedades dos materiais.