Orientador: Rosa Maria Fernandes Scalvi / Banca: Ana Regina Blak / Banca: Américo Sheitiro Tabat / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: A investigação de propriedades ópticas e elétricas em alexandrita (Be 'Al IND. 2''O IND. 4':'Cr IND. 3+') na forma sintética e natural é apresentada nesse trabalho. Dados são obtidos através das técnicas de Absorção Óptica, Fotoluminescência e Corrente de Desporarização Termicamente Estimulada (CDTE). As medidas para caracterização óptica foram realizadas à temperatura ambiente e em baixas temperaturas com o objetivo de estudar o comportamento das impurezas e a concentração das espécies absorvedoras no material. As medidas também foram realizadas em função de tratamentos térmicos consecutivos na amostra, variando-se tempo, temperatura e atmosfera de tratamento. A técnica de Difração de Raios X (DRX) também foi aplicada para investigar as propriedades estruturais da alexandrita em função desses tratamentos térmicos. A composição química das amostras foi obtida pormicroanálises com o uso de Microscopia eletrônica de Varredura (MEV) e de Espectroscopia de Massa com Fonte de Plasma (ICP-MS). Para as caracterizações elétricas, além do procedimento convencional, medidas de CDTE Fotoinduzida (CDTEFI) também foram realizadas. Os resultados das medidas de CDTEFI permitiram investigar o comportamento das bandas de CDTE, onde a excitação das amostras foi proveniente da incidência de luz de um laser contínuo. / Abstract: An investigation of optical and electric properties of alexandrite (Be 'Al IND. 2''O IND. 4':'Cr IND. 3+') in the synthetic and natural form, is presented in this work. Data are obtained through the techniques of Optical Absorption, Photoluminescence and Thermally Stimulated Depolarization Current (TSDC). The measurements of optic characterization were carried out at ambient temperature as well as low temperatures with the main goal of studying the impurities and the concentration of absorbing species in this material. These measurements were also carried as a function of consecutive thermal annealing, varying time, temperature and atmosphere of the annealing. The X-Ray Diffraction (XRD) technique was also applied to investigate the structural properties of alexandrite as a function of these thermal annealings. The chemical composition of the samples was obtained by microanalyses, using X-Ray Wavelength Dispersion (XWD) and Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). For the electric characterization, besides the conventional procedure of TSDC, measurements of Photo-induced TSDC (PITSDC) were also carried out. The results of these measurements of PITSDC have allowed investigating the behavior of TSDC bands, where the samples excitation was provided by the incidence of light from a continuous laser. / Mestre

Orientador: Elson Longo da Silva / Banca: Elizabeth Berwerth Stucchi / Banca: Valmor Roberto Mastelaro / Resumo: Neste trabalho obteve-se os compostos SrBi2Nb2O9 (SBN) e Eu0,01Sr0,99Bi2Nb2O9 (SBN:Eu) pelo método dos precursores poliméricos e suas propriedades térmicas, estruturais e morfológicas foram caracterizadas por análise térmica (TG/DTA), difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman, espectroscopia de UV na região do visível (UV-vis) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Dessa forma, foi possível verificar a presença das fases ß-Bi2O3 (tetragonal) e SrBi2Nb2O9 (ortorrômbico) nas amostras e estudar a organização estrutural no material, bem como também discutir a diferença do tratamento térmico por forno convencional em relação ao forno de microondas. Além disso, o estudo por difração de raios X mostrou a co-existência das fases ß-Bi2O3 e SrBi2Nb2O9 em determinadas temperaturas de calcinação do material em forno convencional, o que não foi observado em forno de microondas ou quando as amostras estavam dopadas com európio. A espectroscopia Raman foi uma ferramenta importante para caracterizar os compostos à curta distância de acordo com as temperaturas de calcinação das amostras. Por intermédio das medidas de UV-vis verificou-se a presença de estados intermediários na região do "gap" gerados por defeitos estruturais nos compostos. Ademais, as medidas de fotoluminescência forneceram resultados qualitativos no estudo do grau de ordem-desordem no SBN e SBN:Eu processados em forno convencional e microondas. Por fim, a microscopia eletrônica de varredura permitiu visualizar a morfologia das amostras, bem como determinar a presença de fases intermediárias. Palavras-chaves: SrBi2Nb2O9, fotoluminescência, európio, microondas. / Abstract: In this work SrBi2Nb2O9 (SBN) and Eu0,01Sr0,99Bi2Nb2O9 (SBN:Eu) were prepared by the polymeric precursor method and their thermal, structural and morphologic properties were characterized by thermal analysis (TG/DTA), X-ray diffraction (XRD), Fourrier transform Raman spectroscopy (FT-Raman), UV-visible spectroscopy (UV-vis) and scanning electron microscope (SEM). In this way, it was possible to verify the presence of the ß-Bi2O3 (tetragonal) and SrBi2Nb2O9 (orthorhombic) phases in SBN, being possible to study the structural organization in the material. In addition, we investigated the differences between the conventional and the microwave oven thermal treatment. The XRD results suggest that the SBN heat treated in a conventional oven crystallizes with a ß-Bi2O3 and SrBi2Nb2O9 phases. On the other hand, ß-Bi2O3 phase was not observed when samples were microwave treated or europium doped. Moreover, FT-Raman was an important tool to characterize the material at the short-range order, allowing to study structural variations, being in agreement with the annealing of the samples. UV-vis measurements indicate intermediates states in the band gap due to structural defects in the compounds. The PL measurements was a qualitative tool in the study of the order-disorder of the SBN and SBN:Eu processing in conventional and microwave furnace. Finally, the SEM allowing to show the morphology of the samples, as well as to establish intermediate phases. Keywords: SrBi2Nb2O9, photoluminescence, europium, microwaves. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-29Bitstream added on 2014-06-13T19:25:21Z : No. of bitstreams: 1 souza_ae_dr_bauru.pdf: 3788232 bytes, checksum: 71684f687aa3dfe450dc59b7ff3ba74e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nanopartículas cristalinas com estrutura do tipo perovskita de BaxSr1-xTIO3, Ba1-xCaxTiO3 e CaxSr1-xTiO3 (x = 0, 0,25, 0,50, 0,75 e 1) foram sintetizadas usando o método de hidrotermalização assitido por microondas. As amostras foram processadas por 40 minutos a 140ºC, sob pressão máxima de 4 bar, usando um forno de microondas doméstico adaptado. A ação das microondas, associada às condições de temperatura e pressão facilitaram a formação das faces em um tempo de síntese relativamente curto, porém não possibilitou um controle sobre o crescimento e morfologia das partículas. Um conjunto de técnicas foi utilizado para a caracerização das amostras e os resultados mostraram que o método de hidrotermalização assistido por microondas é eficiente na obtenção dos compostos cristalinos com partículas nanométricas. Foi observado que todas as amostras apresentam um comportamento fotoluminiscente que varia com a concentração x dos modificadores de rede (Ba, Ca e Sr). A emissão radiativa na região visível azul-verde apresentada por estes materiais está diretamente associada à presença de imperfeições ou defeitos de ordem local. Estes defeitos locais podem ser causados pelo deslocamento do metal de transição Ti no interior da célula unitária de cada composto que dão origem à clusters distorcidos (em quebra de simetria) ou complexos (contendo vacâncias de oxigênio ou grupos OH). A banda larga observada nos espectros de fotoluminescência é característica de materiais com grau de ordem-desordem estrutural de curto alcance indicando que, durante o decaimento radiativo, ocorre um processo multifônico, evidenciando a presença de níveis energéticos adicionais ao band gap destes materiais. As partículas de cada composto apresentam diferentes morfologias que são alteradas pela... / BaxSr1-xTIO3, Ba1-xCaxTiO3 and CaxSr1-xTiO3 (x = 0, 0,25, 0,50, 0,75 e 1) perovskite-type nanoparticles were synthesized using the Microwave-Assisted Hydrothermal method. The samples were prepared at 140ºC for 40 minutos, under maximum pressure of 4 bar using an adapted domestic microwave oven. The action of microwaves, associated with temperature and pressure conditions facilitated the phase formation in a relatively short time, but did not permit a control on growth and morphology of the particles. A series of techniques was used to characterize the samples and the results showed that the microwave-assisted hydrothermal method is effective in obtaining crystalline compounds with nanosized particles. It was observed that all samples show a photoluminescent behavior that change with the x concentration of network modifiers (Ba, Ca and Sr.). The radiactive emission in the visible blue-green presented by these materials is directly related to the presence of imperfections or local defects. These local defects can be caused by the displacentement of Ti transition metal within the unit cell of each compound, giving rise to distorted clusters (no symmetry breaking) or complex (containing oxygen vacancies or OH groups). The broad band observed in the photoluminescence spectra is characteristic of materials with a short-range structural order-disorder degree, indicating that during radioactive decay occurs a multiphoton process, associated to the presence of additional energy levels inside the band gap of these materials. The particles of each sintesized compound present different morphologies that are altered by the x concentration of network modifiers from nano to micrometer scales. The growth mechanism follows a non-classical pathway where the particles of each compound passes through a... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-01-18Bitstream added on 2014-06-13T19:55:30Z : No. of bitstreams: 1 deus_rc_me_guara_parcial.pdf: 481432 bytes, checksum: d2333da758cf049432fa812f77e4787b (MD5) Bitstreams deleted on 2016-03-11T14:06:56Z: deus_rc_me_guara_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-11T14:07:36Z : No. of bitstreams: 1 000707442.pdf: 2173330 bytes, checksum: ca6f3ce635beb281418416a27782ebdc (MD5) / O método de síntese hidrotermal assistido por microondas (HAM) demonstrou ser um método de síntese eficiente na obtenção de nanopartículas, devido ao fato de sua cinética de reação auxiliar na formação de materiais, em escala nanométrica com diferentes morfologias. Este método permite o emprego de baixas temperaturas de síntese. Para o referido estudo foi utilizado 100ºC, taxa de aquecimento de 10ºC/min e baixo tempo de processamento, obtendo baixo custo de energia, sendo o resultado ambientalmente amigável. Isto posto, a pesquisa consiste em investigar as propriedades óticas e fotoluminescentes do CeO2 dopado com La processados em HAM. As sínteses das nanoestruturas unidimensionais (1D) foram realizadas a partir das soluções aquosas diluídas dos sais e ácidos dos reagentes de partida em presença de bases químicas, depois estas soluções aquosas foram processadas para crescimento das partículas. As partículas obtidas após processamento foram caracterizadas por difração de raios X, espectroscopia Raman e espectroscopia vibracional na região do infravermelho. A morfologia das partículas foi observada por microscopia eletrônica de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo. As propriedades óticas foram investigadas por espectroscopia eletrônica na região do ultravioleta-visível e por medidas de fotoluminescência. A síntese das nanoestruturas 1D foram avaliadas para diferentes mineralizadores e precursores de partida (diferentes sais de céria), pH, temperatura e pressão que podem variar as morfologias das nanoestruturas. Combinando-se cálculos teóricos, experimentos de laboratório e um rigoroso controle da homogeneidade química, estrutura cristalina, nanoestrutura e interação do “cluster” de CeO2, foi possível entender a organização das nanopartículas e sua estrutura resultante / The microwave hydrothermal method (MHM) is an efficient method to obtain nanoparticles, due the fact that is kinetics of crystallization favours the formation of nanomaterials with different morphologies. This method allows to obtain nanoparticles at low syntheses temperature. In this study, the employed temperature was 100ºC with a heating rate of 10ºC/min and low shorting times offering energy cost saves and being environment friendly. The main focus of this research is to investigate the optical and photoluminsecent properties of undoped CeO2 and doped with La in the MHM. Unidimensional (1D) nanoparticles were obtained from diluted aqueous solution using salts and acids and mineralizer agents to grow these nanoparticles. The obtained nanoparticles were characterized by X-ray analyses, Raman and Infra-Red spectroscopies. The morphology of nanoparticles was observed by means of field emission scanning electron microscopy. Optical properties were investigated in the UV-VIS spectroscopy region and by means of PL properties. The 1D nanoparticles were obtained in different mineralizers agent, pH, temperature and pressure, which can affect the nanoparticles morphology. By controlling the syntheses, the chemistry homogeneity, crystal structure was possible to understand the mechanism in which the CeO2 nanoparticles grows

Orientador: Elson Longo da Silva / Banca: Mário Cilense / Banca: Fenelon Martinho Lima Pontes / Banca: Máximo Siu Li / Banca: João Batista Baldo / Resumo: Neste trabalho, foi estudado a formação dos pós de hexahidroxodizincato de cálcio dihidratado, CaZn2(OH)6.2H2O (CZO) sobre condições hidrotermais-microondas (HM) e partindo de diferentes reagentes e surfactantes. Estes pós foram analisados por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo (FEG-MEV), espectroscopia de absorção na região do ultravioleta visível (UV-vis), espectroscopia na região do infravermelho (IV) e medidas de fotoluminescência (FL). Os padrões de DRX confirmaram que a fase CZO pura foi obtida após o processamento HM realizado a 130 ºC por 2 h com a síntese partindo de nitratos, enquanto que as demais apresentaram fases secundárias. As micrografias FEG-MEV indicaram que as modificações bem como o crescimento das micropartículas de CZO foram orientadas pelo mecanismo de coalescência e Ostwald-ripening. O espectro UV-vis ilustrou que este material tem um band gap óptico indireto. Os pós de CZO puros exibiram uma emissão amarela quando excitados por um comprimento de onda de 350 nm em temperatura ambiente, enquanto que os demais exibiram uma emissão na região do laranja / Abstract: In this work, it was studied the formation of calcium hexahydroxodizincate dehydrate, CaZn2(OH)6.2H2O (CZO) powders under microwave-hydrothermal (MH) conditions and using the different reagents and surfactants. These powders were analyzed by X-ray diffraction (XRD), Field-emission gum scanning electron microscopy (FEG-SEM), ultraviolet-visible (UV-vis) absorption spectroscopy, infra red spectroscopy (FTIR) and photoluminescence (PL) measurements. XRD patterns confirmed that the pure CZO phase was obtained after MH processing performed at 130 ºC for 2 h. FEG-SEM micrographs indicated that the morphological modifications as well as the growth of CZO microparticles are governed by Ostwal-ripening and coalescence mechanisms. UV-vis spectra showed that this material have an indirect optical band gap. The pure CZO powders exhibited an yellow PL emission when excited by 350 nm wavelength at room temperature, whereas the other powders exhibited the orange emission / Doutor

Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar a formação dos pós com sistemas Pb1-xBaxTiO3, Pb1-xCaxTiO3 e Pb1-xSrxTiO3, em que x = 0; 0,25; 0,5; 0,75 e 1, por intermédio do método hidrotermal associado ao aquecimento em forno de microondas. Estudos foram realizados para a obtenção de um maior entendimento das diferentes propriedades ópticas e eletrônicas das perovskitas, em função da concentração dos dopantes e dos diferentes tempos utilizados nas sínteses. A fim de verificar as suas características estruturais estes pós foram analisados por difração de raios X (DRX), espectroscopia de absorção na região do ultravioleta visível (UV-vis), espectroscopia na região do infravermelho (IV) e de fotoluminescência (FL). Os resultados de DRX confirmaram a presença da fase Pb1-xBaxTiO3 juntamente com a fase BaCO3, enquanto que as fases Pb1-xCaxTiO3 e Pb1-xSrxTiO3 apresentam-se monofásicas. As micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo (FEG-MEV) indicam o mecanismo de cristalização-dissolução-recristalização para as amostras do sistema Pb0,5Ba0,5TiO3 e formação de mesocristais para as amostras de PCT. Todos os materiais sintetizados apresentaram propriedades fotoluminescentes, apresentando emissões na região de diferentes comprimentos de onda, sugerindo que as amostras possuem propriedades estruturais que dependem do cátion adicionado. Dessa forma, a emissão pode ser atribuída a distorções nos clusters [TiO6], bem como a existência de clusters complexos de [TiO5], [BaO11], [CaO11] e [SrO11] associados as vacâncias de oxigênio. Testes de aplicação de ferroeletricidade foram realizados, porém as amostras sofreram baixa densificação devido a volatilização do chumbo, no aquecimento em forno convencional / Abstract: In this work, were studied the formation of powders by microwave hydrothermal method in systems Pb1-xBaxTiO3, Pb1-xCaxTiO3 and Pb1-xSrxTiO3, where x = 0, 0.25, 0.5, 0, 75 and 1. Studies were conducted to obtain a greater understanding of the different optical and electronic properties of perovskites, depending on the concentration of dopants and different times used in the synthesis. These powders were analyzed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy field emission gun (FEG-SEM), ultraviolet visible spectroscopy (UV-vis) infrared spectroscopy (IV) and photoluminescence spectroscopy (PL). The XRD patterns confirmed the second phase BaCO3 in Pb1-xBaxTiO3, while the phase Pb1-xSrxTiO3 present single-phase and the phase Pb1-xCaxTiO3 present two structural phases of same composition at 140 °C. FEG-SEM micrographs indicate the mechanism of crystallization-dissolution-recrystallization for samples of the system Pb0,5Ba0,5TiO3 and „„non-classical crystallization‟‟ with mesocrystal formation for samples of the system PCT. All materials synthesized showed photoluminescent properties, showing regions emissions of different wavelengths, suggesting that samples have structural properties that depend on the cation added. Thus, the emission can be attributed distortions in the clusters [TiO6], and existence of complex clusters [TiO5], [BaO11], [CaO11] e [SrO11] associated oxygen vacancies. Tests were performed applying ferroelectricity, but the samples were subjected to low densification due to volatilization of lead in the conventional oven heating / Orientador: Elson Longo da Silva / Coorientador: Paulo Roberto Bueno / Banca: Paulo Noronha Lisboa Filho / Banca: Paulo Sergio Pizani / Banca: Jose Waldo Martinez Espinosa / Banca: Cristiano Morita Barado / Doutor

Orientador: Elson Longo / Banca: Silvio Rainho Teixeira / Banca: Fenelon Martinho Lima Pontes / Banca: Paulo Sérgio Pizani / Banca: Ângela Antônia Sanches Delben / O programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Nanopartículas cristalinas com estrutura do tipo perovskita de BaxSr1-xTIO3, Ba1-xCaxTiO3 e CaxSr1-xTiO3 (x = 0, 0,25, 0,50, 0,75 e 1) foram sintetizadas usando o método de hidrotermalização assitido por microondas. As amostras foram processadas por 40 minutos a 140ºC, sob pressão máxima de 4 bar, usando um forno de microondas doméstico adaptado. A ação das microondas, associada às condições de temperatura e pressão facilitaram a formação das faces em um tempo de síntese relativamente curto, porém não possibilitou um controle sobre o crescimento e morfologia das partículas. Um conjunto de técnicas foi utilizado para a caracerização das amostras e os resultados mostraram que o método de hidrotermalização assistido por microondas é eficiente na obtenção dos compostos cristalinos com partículas nanométricas. Foi observado que todas as amostras apresentam um comportamento fotoluminiscente que varia com a concentração x dos modificadores de rede (Ba, Ca e Sr). A emissão radiativa na região visível azul-verde apresentada por estes materiais está diretamente associada à presença de imperfeições ou defeitos de ordem local. Estes defeitos locais podem ser causados pelo deslocamento do metal de transição Ti no interior da célula unitária de cada composto que dão origem à clusters distorcidos (em quebra de simetria) ou complexos (contendo vacâncias de oxigênio ou grupos OH). A banda larga observada nos espectros de fotoluminescência é característica de materiais com grau de ordem-desordem estrutural de curto alcance indicando que, durante o decaimento radiativo, ocorre um processo multifônico, evidenciando a presença de níveis energéticos adicionais ao band gap destes materiais. As partículas de cada composto apresentam diferentes morfologias que são alteradas pela... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: BaxSr1-xTIO3, Ba1-xCaxTiO3 and CaxSr1-xTiO3 (x = 0, 0,25, 0,50, 0,75 e 1) perovskite-type nanoparticles were synthesized using the Microwave-Assisted Hydrothermal method. The samples were prepared at 140ºC for 40 minutos, under maximum pressure of 4 bar using an adapted domestic microwave oven. The action of microwaves, associated with temperature and pressure conditions facilitated the phase formation in a relatively short time, but did not permit a control on growth and morphology of the particles. A series of techniques was used to characterize the samples and the results showed that the microwave-assisted hydrothermal method is effective in obtaining crystalline compounds with nanosized particles. It was observed that all samples show a photoluminescent behavior that change with the x concentration of network modifiers (Ba, Ca and Sr.). The radiactive emission in the visible blue-green presented by these materials is directly related to the presence of imperfections or local defects. These local defects can be caused by the displacentement of Ti transition metal within the unit cell of each compound, giving rise to distorted clusters (no symmetry breaking) or complex (containing oxygen vacancies or OH groups). The broad band observed in the photoluminescence spectra is characteristic of materials with a short-range structural order-disorder degree, indicating that during radioactive decay occurs a multiphoton process, associated to the presence of additional energy levels inside the band gap of these materials. The particles of each sintesized compound present different morphologies that are altered by the x concentration of network modifiers from nano to micrometer scales. The growth mechanism follows a non-classical pathway where the particles of each compound passes through a... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-20Bitstream added on 2014-06-13T20:53:40Z : No. of bitstreams: 1 eliziario_sa_dr_araiq.pdf: 5799705 bytes, checksum: 475fdd38575a6c0423c92bf7f59d2328 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente trabalho teve como objetivo estudar a formação dos pós com sistemas Pb1-xBaxTiO3, Pb1-xCaxTiO3 e Pb1-xSrxTiO3, em que x = 0; 0,25; 0,5; 0,75 e 1, por intermédio do método hidrotermal associado ao aquecimento em forno de microondas. Estudos foram realizados para a obtenção de um maior entendimento das diferentes propriedades ópticas e eletrônicas das perovskitas, em função da concentração dos dopantes e dos diferentes tempos utilizados nas sínteses. A fim de verificar as suas características estruturais estes pós foram analisados por difração de raios X (DRX), espectroscopia de absorção na região do ultravioleta visível (UV-vis), espectroscopia na região do infravermelho (IV) e de fotoluminescência (FL). Os resultados de DRX confirmaram a presença da fase Pb1-xBaxTiO3 juntamente com a fase BaCO3, enquanto que as fases Pb1-xCaxTiO3 e Pb1-xSrxTiO3 apresentam-se monofásicas. As micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo (FEG-MEV) indicam o mecanismo de cristalização-dissolução-recristalização para as amostras do sistema Pb0,5Ba0,5TiO3 e formação de mesocristais para as amostras de PCT. Todos os materiais sintetizados apresentaram propriedades fotoluminescentes, apresentando emissões na região de diferentes comprimentos de onda, sugerindo que as amostras possuem propriedades estruturais que dependem do cátion adicionado. Dessa forma, a emissão pode ser atribuída a distorções nos clusters [TiO6], bem como a existência de clusters complexos de [TiO5], [BaO11], [CaO11] e [SrO11] associados as vacâncias de oxigênio. Testes de aplicação de ferroeletricidade foram realizados, porém as amostras sofreram baixa densificação devido a volatilização do chumbo, no aquecimento em forno convencional / In this work, were studied the formation of powders by microwave hydrothermal method in systems Pb1-xBaxTiO3, Pb1-xCaxTiO3 and Pb1-xSrxTiO3, where x = 0, 0.25, 0.5, 0, 75 and 1. Studies were conducted to obtain a greater understanding of the different optical and electronic properties of perovskites, depending on the concentration of dopants and different times used in the synthesis. These powders were analyzed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy field emission gun (FEG-SEM), ultraviolet visible spectroscopy (UV-vis) infrared spectroscopy (IV) and photoluminescence spectroscopy (PL). The XRD patterns confirmed the second phase BaCO3 in Pb1-xBaxTiO3, while the phase Pb1-xSrxTiO3 present single-phase and the phase Pb1-xCaxTiO3 present two structural phases of same composition at 140 °C. FEG-SEM micrographs indicate the mechanism of crystallization-dissolution-recrystallization for samples of the system Pb0,5Ba0,5TiO3 and „„non-classical crystallization‟‟ with mesocrystal formation for samples of the system PCT. All materials synthesized showed photoluminescent properties, showing regions emissions of different wavelengths, suggesting that samples have structural properties that depend on the cation added. Thus, the emission can be attributed distortions in the clusters [TiO6], and existence of complex clusters [TiO5], [BaO11], [CaO11] e [SrO11] associated oxygen vacancies. Tests were performed applying ferroelectricity, but the samples were subjected to low densification due to volatilization of lead in the conventional oven heating

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-21Bitstream added on 2014-06-13T19:32:53Z : No. of bitstreams: 1 volanti_dp_me_araiq.pdf: 2985160 bytes, checksum: af4dbe8e4997c3c0f12484243b79b0b0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho obteve-se os compostos SrBi2Nb2O9 (SBN) e Eu0,01Sr0,99Bi2Nb2O9 (SBN:Eu) pelo método dos precursores poliméricos e suas propriedades térmicas, estruturais e morfológicas foram caracterizadas por análise térmica (TG/DTA), difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman, espectroscopia de UV na região do visível (UV-vis) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Dessa forma, foi possível verificar a presença das fases ß-Bi2O3 (tetragonal) e SrBi2Nb2O9 (ortorrômbico) nas amostras e estudar a organização estrutural no material, bem como também discutir a diferença do tratamento térmico por forno convencional em relação ao forno de microondas. Além disso, o estudo por difração de raios X mostrou a co-existência das fases ß-Bi2O3 e SrBi2Nb2O9 em determinadas temperaturas de calcinação do material em forno convencional, o que não foi observado em forno de microondas ou quando as amostras estavam dopadas com európio. A espectroscopia Raman foi uma ferramenta importante para caracterizar os compostos à curta distância de acordo com as temperaturas de calcinação das amostras. Por intermédio das medidas de UV-vis verificou-se a presença de estados intermediários na região do gap gerados por defeitos estruturais nos compostos. Ademais, as medidas de fotoluminescência forneceram resultados qualitativos no estudo do grau de ordem-desordem no SBN e SBN:Eu processados em forno convencional e microondas. Por fim, a microscopia eletrônica de varredura permitiu visualizar a morfologia das amostras, bem como determinar a presença de fases intermediárias. Palavras-chaves: SrBi2Nb2O9, fotoluminescência, európio, microondas. / In this work SrBi2Nb2O9 (SBN) and Eu0,01Sr0,99Bi2Nb2O9 (SBN:Eu) were prepared by the polymeric precursor method and their thermal, structural and morphologic properties were characterized by thermal analysis (TG/DTA), X-ray diffraction (XRD), Fourrier transform Raman spectroscopy (FT-Raman), UV-visible spectroscopy (UV-vis) and scanning electron microscope (SEM). In this way, it was possible to verify the presence of the ß-Bi2O3 (tetragonal) and SrBi2Nb2O9 (orthorhombic) phases in SBN, being possible to study the structural organization in the material. In addition, we investigated the differences between the conventional and the microwave oven thermal treatment. The XRD results suggest that the SBN heat treated in a conventional oven crystallizes with a ß-Bi2O3 and SrBi2Nb2O9 phases. On the other hand, ß-Bi2O3 phase was not observed when samples were microwave treated or europium doped. Moreover, FT-Raman was an important tool to characterize the material at the short-range order, allowing to study structural variations, being in agreement with the annealing of the samples. UV-vis measurements indicate intermediates states in the band gap due to structural defects in the compounds. The PL measurements was a qualitative tool in the study of the order-disorder of the SBN and SBN:Eu processing in conventional and microwave furnace. Finally, the SEM allowing to show the morphology of the samples, as well as to establish intermediate phases. Keywords: SrBi2Nb2O9, photoluminescence, europium, microwaves.

Orientador: Alexandre Zirpoli Simoes / Banca: Rogerio Pinto Mota / Banca: Filiberto Gonzalez Garcia / Resumo: O método de síntese hidrotermal assistido por microondas (HAM) demonstrou ser um método de síntese eficiente na obtenção de nanopartículas, devido ao fato de sua cinética de reação auxiliar na formação de materiais, em escala nanométrica com diferentes morfologias. Este método permite o emprego de baixas temperaturas de síntese. Para o referido estudo foi utilizado 100ºC, taxa de aquecimento de 10ºC/min e baixo tempo de processamento, obtendo baixo custo de energia, sendo o resultado ambientalmente amigável. Isto posto, a pesquisa consiste em investigar as propriedades óticas e fotoluminescentes do CeO2 dopado com La processados em HAM. As sínteses das nanoestruturas unidimensionais (1D) foram realizadas a partir das soluções aquosas diluídas dos sais e ácidos dos reagentes de partida em presença de bases químicas, depois estas soluções aquosas foram processadas para crescimento das partículas. As partículas obtidas após processamento foram caracterizadas por difração de raios X, espectroscopia Raman e espectroscopia vibracional na região do infravermelho. A morfologia das partículas foi observada por microscopia eletrônica de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo. As propriedades óticas foram investigadas por espectroscopia eletrônica na região do ultravioleta-visível e por medidas de fotoluminescência. A síntese das nanoestruturas 1D foram avaliadas para diferentes mineralizadores e precursores de partida (diferentes sais de céria), pH, temperatura e pressão que podem variar as morfologias das nanoestruturas. Combinando-se cálculos teóricos, experimentos de laboratório e um rigoroso controle da homogeneidade química, estrutura cristalina, nanoestrutura e interação do "cluster" de CeO2, foi possível entender a organização das nanopartículas e sua estrutura resultante / Abstract:The microwave hydrothermal method (MHM) is an efficient method to obtain nanoparticles, due the fact that is kinetics of crystallization favours the formation of nanomaterials with different morphologies. This method allows to obtain nanoparticles at low syntheses temperature. In this study, the employed temperature was 100ºC with a heating rate of 10ºC/min and low shorting times offering energy cost saves and being environment friendly. The main focus of this research is to investigate the optical and photoluminsecent properties of undoped CeO2 and doped with La in the MHM. Unidimensional (1D) nanoparticles were obtained from diluted aqueous solution using salts and acids and mineralizer agents to grow these nanoparticles. The obtained nanoparticles were characterized by X-ray analyses, Raman and Infra-Red spectroscopies. The morphology of nanoparticles was observed by means of field emission scanning electron microscopy. Optical properties were investigated in the UV-VIS spectroscopy region and by means of PL properties. The 1D nanoparticles were obtained in different mineralizers agent, pH, temperature and pressure, which can affect the nanoparticles morphology. By controlling the syntheses, the chemistry homogeneity, crystal structure was possible to understand the mechanism in which the CeO2 nanoparticles grows / Mestre