Neste trabalho, foram desenvolvidos filmes finos de composição SrTi1-xFexO3 (0,00≤ x ≤0,150) nanoestruturados visando sua aplicação como sensor de gás ozônio. Os filmes finos foram depositados através da técnica de deposição por feixe de elétrons (EBD) cujo alvo utilizado foram pastilhas obtidas a partir do pó cristalino SrTi1-xFexO3 (0,00≤ x ≤0,150) sintetizadas através do método dos precursores poliméricos. Foi observado a partir das analises termogravimétrica e térmica diferencial que a incorporação de ferro no sistema diminui a temperatura de queima do pó precursor, sugerindo que o ferro atua como catalisador na cadeia polimérica. Os filmes depositados por DFE apresentam-se no estado amorfo sendo necessário um tratamento térmico ex-situ para que a fase cristalina desejada seja obtida. Todos os filmes apresentaram uma boa aderência aos diferentes tipos de substratos utilizados. Após o processo de cristalização, os filmes depositados sobre diferentes substratos foram caracterizados através das técnicas de difração de raios-X, espectroscopia UV-Vis e microscopia de força atômica (MFA). Foi observado que um aumento na temperatura de tratamento térmico dos filmes leva a um aumento no grau de cristalização e a uma diminuição no valor da energia de gap, calculada a partir dos espectros UV-VIS. A analise por MFA mostrou que a mudança do tipo de substrato utilizado não influencia as propriedades estruturais e microestruturais dos filmes. Através da realização de medidas de resistência elétrica, observou-se que os filmes cristalinos submetidos a um tratamento térmico ex-situ a 500oC por 4 horas apresentaram uma boa sensibilidade ao gás ozônio sendo possível detectar a presença de até 75 ppb de ozônio. / In this study, nanostructured thin films of SrTi1-xFexO3 (0.00 ≤ x ≤ 0.150) compositions were prepared looking their application as ozone gas sensor. The thin films were deposited using the technique of electron beam deposition (EBD) whose targets were obtained from polycrystalline SrTi1-xFexO3 (0.00 ≤ x ≤ 0.150) powders synthesized by the polymeric precursor method. It was observed from the thermogravimetric and differential thermal analysis that the incorporation of iron in the system decreases the calcination temperature of the precursor powders, suggesting that the iron acts as a catalyst in the polymer chain. The as obtained films deposited by EBD present an amorphous state being necessary a ex-situ heat treatment to obtain the desired crystalline phase. All films showed good adhesion to different substrates. After the crystallization process, the films deposited on different substrates were characterized through X-ray diffraction, UV-Vis spectroscopy and atomic force microscopy (AFM) trechniques. It was observed that an increase in the annealing temperature of the film results in an increase in the degree of crystallization and a decrease in the value of band gap energy, which was calculated from the UV-VIS spectra. The AFM analysis showed that changing the type of substrate does not influence the structural properties and microstructure of the films. By carrying out measurements of electrical resistance, it was observed that the crystalline films subjected to a ex-situ heat treatment at 500oC for 4 hours showed a good sensitivity to the ozone gas being possible to detect the presence of up to 75 ppb ozone.

Materiais dielétricos para operação em microondas constituem um ponto importante para usos em sistemas de comunicação móvel/via satélite, incluindo sistemas de monitoramento terrestres, internet/telefonia para celulares, internet das coisas, além do interesse militar para elaboração de radares. Avanços importantes nesse setor tecnológico só foram outorgados, graças ao emprego ostensivo de ressoadores dielétricos (RDs). Esses dispositivos constituem cerâmicas óxidas com baixa perda dielétrica em microondas, com demanda para sua miniaturização. O sistema deverá possuir alta constante dielétrica nesse intervalo e o dispositivo deve ser termicamente estável, ou seja, suas propriedades dielétricas não se alterarão com a temperatura. A busca por materiais de alto desempenho resultou na descoberta das perovskitas ordenadas 1:1 e 1:2, com estequiometria A2BBO6 e A3BB2O9, respectivamente. Tais sistemas ordenam o sítio B, da perovskita ABO3, gerando o empilhamento dos planos cristalinos com B e B, intercalados e na direção [1 1 1]c. Os resultados da literatura mostram que o ordenamento possui papel fundamental na obtenção de ressoadores de baixa perda dielétrica. Ademais, poucos estudos reportam as propriedades dos sistemas contendo os cátions Ca e Nb, no sítio B. Portanto, essa tese dedicou-se à investigação das propriedades dielétricas do sistema Ba3CaNb2O9 e, posteriormente, a modificação desse com a substituição dos cátions Ba2+ por Sr2+ e La3+. As amostras foram preparadas pelo método de reação do estado sólido e, posteriormente, caracterizadas pela difração de raios X, espalhamento Raman, espectroscopia de impedância e desempenho em microondas, além de técnicas complementares como análise térmica, densidade por imersão e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados demonstraram a coexistência dos domínios 1:1 e 1:2 no sistema Ba3CaNb2O9, sendo possível manipulá-los mediante condições da sinterização. Microestruturalmente, esses domínios são regiões no cristalito com diferentes ordens catiônicas e, assim, com propriedades cristalográficas e vibracionais diferentes. Pela impedância, notou-se que o ressoador Ba3CaNb2O9 tende a conduzir mais quando possui uma tendência para o domínio 1:1. Tal resultado foi confirmado em microondas, onde a redução da perda dielétrica foi correlacionada à diminuição do domínio 1:1 na estrutura cristalina dos ressoadores. Na solução sólida com Sr2+, uma transição da fase trigonal D3d3 para monoclínica C2h3 foi detectada nos pós-calcinados, sendo oriunda das inclinações octaédricas do sistema de Glazer a0b-b-. As cerâmicas desse sistema foram sinterizadas a 1500 °C por 26 h, cujo resultado ilustrou uma tendência à ordem 1:1 para x ≥ 0,30. No sistema com La3+, observou-se, além da coexistência, os monodomínios 1:1 e 1:2. O sistema com monodomínios 1:1, BaLaCaNbO6 (y = 0,50), evidenciou uma distorção monoclínica intrínseca. Esta distorção foi associada às inclinações octaédricas do sistema de Glazer a0b-b-, reduzindo a simetria da fase cúbica Oh5 para monoclínica C2h3. Por fim, o desempenho como ressoador dielétrico dos sistemas BaLaCaNbO6 e Ba3CaNb2O9 foi avaliado. O primeiro sistema mostrou os seguintes valores: permissividade relativa εg ∼ 26, Qu × fR ∼ 10.506 GHz e coeficiente τf ∼ -55 ppm.K-1. O segundo sistema revelou os dados: permissividade εg ∼ 43, Qu × fR ∼ 15.752 GHz e o coeficiente τf ∼ 278 ppm.K-1. / Dielectric materials for microwave applications play an important role in mobile and satellite communication systems, including terrestrial monitoring, internet/mobile devices, internet of things, as well as the military uses as the radar developments. Advances in this technological field were only possible due to the ostensive use of dielectric resonators (DRs). These devices constitute oxide ceramics with a low dielectric loss in microwave frequency. The system must have high dielectric constant and such a device must be thermally stable. The search for highperformance materials granted the discovery of 1:1 and 1:2 ordered perovskites, with general formula A2BBO6 and A3BB2O9, respectively. These systems depict the B-site ordering of ABO3 perovskite, inducing the crystalline planes stacking in the [1 1 1]c direction. The literature results showed that the ordering plays an essential role in the low loss ceramics. Moreover, few studies reported the features of the systems containing the Ca and Nb cations at the B-site. Therefore, our work drives the dielectric properties of the Ba3CaNb2O9 system and, then, the modification induced by Ba2+ substitution by Sr2+ and La3+. The samples were prepared by the conventional solid-state reaction method and probed by X-ray diffraction, Raman scattering, impedance spectroscopy and microwave performance, as well as other techniques such as thermal analysis, density measurement, and electron microscopy. Our findings elucidated the coexistence of 1:1 and 1:2 domains in Ba3CaNb2O9 ceramics, being possible to manipulate them by sintering conditions. Such an ordered domain denotes regions in the crystallites with different cationic order and with different crystallographic and vibrational behavior. By the impedance spectroscopy, it was observed that Ba3CaNb2O9 ceramics tend to conduct more when they present a tendency towards the 1:1 domains. The earlier result was also confirmed in microwave frequency, in which the dielectric loss decreasing was correlated to the decrease of the 1:1 domain in the crystal structure. In the strontium solid solution, a transition from the D3d3 trigonal phase to the C2h3 monoclinic one was noted in powder samples, being derived from octahedral tilting (a0b-b- Glazer system). In the lanthanum system, besides the coexistence, the monodomains 1:1 and 1:2 were observed. Otherwise, the 1:1 monodomain system, BaLaCaNbO6 (y = 0.50), exhibited an intrinsic monoclinic distortion. This distortion was ascribed to the octahedral tilting (a0b-b- Glazer system), lowering the crystal symmetry from Oh5 cubic phase to the C2h3 monoclinic phase. The dielectric resonator performances of the BaLaCaNbO6 and Ba3CaNb2O9 systems were evaluated. The first system showed the following values: permittivity εg ∼ 26, Qu × fR ∼ 10.506 GHz and coefficient τf ∼ -55 ppm.K-1. The second system exhibited the data: permittivity εg ∼ 43, Qu × fR ∼ 15.752 GHz and coefficient τf ∼ 278 ppm.K-1.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico do MaranhÃo / Nesse estudo, investigamos a influÃncia do tamanho do raio iÃnico do RE (terra-rara) na intensidade do acoplamento spin-fÃnon na famÃlia de perovskitas RE_2NiMnO_6 (RE= Y, Nd e Gd), via espectroscopia Raman. Recentemente, cÃlculos ab initio usando a Teoria do Funcional de Densidade DFT (Density-Functional Theory), mostraram que compostos desta famÃlia podem apresentar propriedades multiferrÃicas. AlÃm do mais, a perovskita La_2NiMnO_6 sofre uma transiÃÃo ferromagnÃtica muito prÃxima da temperatura ambiente, TC~280K. Neste cenÃrio, sintetizamos as amostras pelo mÃtodo de sÃntese de estado sÃlido convencional, e nossos resultados das anÃlises dos difratogramas de raios X confirmaram para todas as amostras a fase monoclÃnica, pertencente ao grupo espacial P2_1/n (C_2h^5). As medidas de espectroscopia Raman em funÃÃo da temperatura, nÃo apresentaram mudanÃas que sugerissem uma transiÃÃo de fase estrutural. PorÃm, a frequÃncia Raman do modo mais intenso do espectro de cada amostra, atribuÃdo ao modo de estiramento simÃtrico dos octaedros de oxigÃnio, apresentou um desvio (anomalia) em funÃÃo da temperatura, bem prÃximo da transiÃÃo ferromagnÃtica de cada composto. Sendo que, essa anomalia foi atribuÃda ao acoplamento spin-fÃnon, no entanto, a intensidade do acoplamento spin-fÃnon nÃo mostrou dependÃncia com o tamanho do raio iÃnico da RE. Portanto, sugerimos que o tamanho do raio iÃnico do RE nÃo deva ser um parÃmetro predominante (ou nÃo influencia) na intensidade do acoplamento spin-fÃnon, sobretudo nas perovskitas duplas ordenadas da famÃlia RE_2NiMnO_6.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-05-22T21:34:47Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Leandro Tolentino Coutrim - 2015.pdf: 2861900 bytes, checksum: 25e74c53b1811b169e93359d4ec98858 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-05-22T21:36:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Leandro Tolentino Coutrim - 2015.pdf: 2861900 bytes, checksum: 25e74c53b1811b169e93359d4ec98858 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-22T21:36:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Leandro Tolentino Coutrim - 2015.pdf: 2861900 bytes, checksum: 25e74c53b1811b169e93359d4ec98858 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work we describe the synthesis of the novel series La2−xCaxCoIrO6 and its structural, electronic and magnetic characterization. The main objective of this project is to investigate the magnetic evolution of the system when modified due to the chemical substitution of Ca at La site, which can induce changes in the magnetic interactions. The policristaline samples were synthesized by Solid State Reaction process, and studied combining global characterization techniques as powder x-ray diffraction, temperature dependence of magnetic susceptibility and magnetization as a function of applied magnetic field. All compounds crystallize in monoclinic structure, with space group P21/n. Magnetic susceptibility results indicate that the superexchange antiferromagnetic interaction between Co2+ and Ir4+ in La2CoIrO6 lead to ferrimagnetic behavior due to the different magnetic moment of the transition metal ions. For the Ca2+ doped at La3+ site compounds, a magnetic evolution is observed with doping, induced by Co and Ir valence changes. As expected, this system presents a strong correlation between its structural, electronic and magnetic properties, in a way that combining the different results of each compound we can explain its behavior and understand the big picture of this system. / Neste trabalho descrevemos a síntese e a caracterização estrutural, eletrônica e magnética dos compostos policristalinos da série inédita La2−xCaxCoIrO6. O principal objetivo deste projeto foi investigar a evolução da magnetização do sistema quando os materiais são modificados a partir da substituição química do Ca no sítio do La, o que pode induzir mudanças na natureza das interações magnéticas. As amostras policristalinas foram sintetizadas pela técnica de Reação de Estado Sólido convencional, e estudadas combinando-se técnicas de caracterização globais como difração de raios X de pó, magnetização em função da temperatura e em função do campo magnético aplicado, e também calor específico em função da temperatura. Todos os compostos da série cristalizam-se em estrutura monoclínica, com grupo espacial P21/n. As medidas de susceptibilidade magnética indicaram que a interação de supertroca antiferromagnética entre os metais de transição Co2+ e Ir4+ leva o composto La2CoIrO6 a apresentar comportamento ferrimagnético devido aos diferentes momentos magnéticos apresentados pelos dois íons, com TC em torno de 100K. Para os compostos dopados com Ca2+ no sítio do La3+, observou-se mudanças nas propriedades magnéticas, induzidas pelas alterações nas valências dos íons de Co e Ir. Como esperado, este sistema apresenta uma forte correlação entre as suas propriedades estruturais, eletrônicas e magnéticas, de modo que a partir da interpretação conjunta dos dados acerca da estrutura e da magnetização, podemos entender o comportamento de cada composto da série.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2017-11-17T16:56:43Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ramon Miranda Silva - 2017.pdf: 4619433 bytes, checksum: a7833bb45829cb4df8c4216c408e70cf (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-11-20T10:13:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ramon Miranda Silva - 2017.pdf: 4619433 bytes, checksum: a7833bb45829cb4df8c4216c408e70cf (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-20T10:13:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ramon Miranda Silva - 2017.pdf: 4619433 bytes, checksum: a7833bb45829cb4df8c4216c408e70cf (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-10-11 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Organic semiconductor molecules and polymers have been widely studied because they have morphological and electroluminescent properties that contribute in particular to the development of new photovoltaic systems. Among the most promising properties for this application are the high efficiency in the production of load carriers, good conductivity, ease of manipulation and low cost syntheses, therefore to know the capacity of the active layers for the production of load carriers and the way they operate in a device, is essential to determine the application and the advantages that a material can bring to the photovoltaic systems. In this work we aimed to determinethe photophysical and morphological characteristics of the combination of an electroluminescent polymer MEH-PPV (Poly [2-methoxy-5- (2- ethylhexyloxy) -1,4-phenylenevinylene]), an organic electroluminescent molecule, Rubene (5,6,11,12-tretaphenylnaphthacene) and a hybrid Perovskite semiconductor (CH3NH3SnI_Cl2 and CH3NH3SnI2_Cl), which, when deposited as thin films on the anode of ITO (Tin-doped Indium Oxide), have their new characteristics studied and the combination can be proposed as an active layer for the production of hybrid solar cells based on perovskite. Based on the evaluation of the photophysics of the isolated materials and in solution, thin films layer-by- layer were prepared by two techniques, self-assembly and spin-coating, where their morphological and photophysical characteristics were evaluated. The properties of the active layer composed of the combination of the components were evaluated and the most promising results were obtained for the perovskite composition containing MEH_PPV deposited in a monolayer by the spin-coating technique. / Moléculas e polímeros orgânicos semicondutores têm sido largamente estudados por apresentarem propriedades morfológicas e eletroluminescentes que contribuem, em especial, para o desenvolvimento de novos sistemas fotovoltaicos. Dentre as propriedades mais promissoras para essa aplicação estão a alta eficiência na produção de portadores de cargas, boa condutividade, facilidade de manipulação e sínteses de baixo custo, portanto conhecer a capacidade das camadas ativas para produção de portadores de cargas e a forma como eles operam num dispositivo, é essencial para determinar a aplicação e as vantagens que um material pode trazer aos sistemas fotovoltaicos. Neste trabalho objetivou-se determinar as características fotofísicas e morfológicas da combinação de um polímero eletroluminescente o MEH-PPV (Poli[2-metoxi-5-(2-etilhexiloxi)-1,4-fenilenovinileno]), uma molécula orgânica eletroluminescente, o Rubreno (5,6,11,12 – tretafenilnaftaceno) e um semicondutor de Perovskita híbrida (CH3NH3SnI_Cl2 e CH3NH3SnI2_Cl) para que, ao serem depositados como filmes finos sobre o ânodo de ITO (Óxido de Índio dopado com Estanho), tenham suas novas características estudadas e a combinação possa ser proposta como camada ativa para produção de células solares híbridas baseadas em perovskita. Com base na avaliação da fotofísica dos materiais isolados e em solução, filmes finos layer-by-layer foram preparados por duas técnicas, auto-montagem e spin-coating, onde suas características morfológicas e fotofísicas foram avaliadas. As propriedades da camada ativa composta pela combinação dos componentes foram avaliadas e os resultados mais promissores foram obtidos para a composição de perovskita contendo MEH_PPV, depositado em monocamada pela técnica de spin-coating.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Debora.pdf: 2922945 bytes, checksum: a0781d0cbab272005bd65274fd6cdf1c (MD5) Previous issue date: 2012-04-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aims to prepare, characterize and study materials type perovskite (Ba3BB‟2O9 and Ba2BB‟O6) as catalysts for the reaction of NOX and CO conversion, seeking other alternatives for catalytic converters. The compounds were prepared using a polymeric precursor method, calcined at 500, 700 and 900 ° C in the period of two hours. Characterized by X-ray diffraction, infrared by transformed of Fourier, Raman and Microscopy electronic of scanning spectroscopy. According to DRX, the method favors the formation of perovskite phases treated at 400 °, 500 °, 700 ° and 900 ° C, obtaining the desired compounds in the presence of the secondary phase. In the analysis of infrared spectroscopy, verified the presence of a characteristic vibrational, that to correspond the connection between the metal-oxygen, which becomes more intense when occurs the increase in the heat treatment. This behavior has been confirmed by the stretching associated with internal vibration of the oxygen of the octahedron in 360 cm-1 and 410 cm-1 of the A1g(O) e 2Eg(O) observed in the sample belonging to the order of 1:2. For catalytic activity toward conversion reaction of the gases mentioned, were more active for CO, highlighting the perovskite Ba3CaNb2O9 where the conversion was directly proportional to the formation of the structure of the compound and the reduction of the presence of secondary phase. / Objetivo deste estudo foi preparar, caracterizar e estudar materiais tipo perovskita (Ba3BB‟2O9 e Ba2BB‟O6) como catalisadores para reação de conversão de NOX em N2 e CO em CO2, buscando desenvolver conversores catalíticos alternativos. Os compostos foram preparados pelo método do precursor polimérico, calcinados a 500, 700 e 900°C, no período de duas horas. Os compostos foram caracterizados estruturalmente por difração de raios X, infravermelho por transformada de Fourier e espectroscopia Raman e morfologicamente por microscopia eletrônica de varredura. De acordo com os resultados de difração de raios X, o método favoreceu a formação das fases de perovskitas tratadas nas temperaturas de 500, 700 e 900°C, obtendo compostos desejados na presença de fase secundária. Nas análises de espectroscopia na região do infravermelho, verificamos a presença de um modo vibracional característico, que corresponde à ligação entre metal-oxigênio, que se torna mais intenso à medida que ocorre o aumento da temperatura de tratamento térmico. Tal comportamento foi confirmado pelos estiramentos associadas com a vibração interna do oxigênio do octaedro em 360 cm-1 e 410 cm-1 do A1g(O) e 2Eg(O) observados nas amostras pertencentes ao ordenamento 1:2. Para atividade catalítica frente à reação de conversão dos gases citados, foram mais ativos para CO, ressaltando a perovskita de Ba3CaNb2O9 onde a conversão foi diretamente proporcional a formação da estrutura do composto e a diminuição da presença da fase secundária.

Orientador: Eduardo Granado Monteiro da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-20T17:01:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kaneko_UlissesFerreira_M.pdf: 2619088 bytes, checksum: c36f7ad5b21c5415a6efa7e4b72e4bb3 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Essa dissertação de Mestrado descreve medidas de Espectroscopia Raman realizadas em dois sistemas de perovskitas, Sr2CrReO6 e Ba1-xLaxTi0,5Mn0,5O3. Na perovskita Sr2CrReO6 dupla foram feitas medidas em um intervalo de temperaturas entre 30 K e 700 K. Foi observado um endurecimento anômalo e recorde do modo de respiração dos octaedros de oxigênio sobre os metais de transição abaixo da temperatura de ordenamento ferrimagnético dos spins de Cr e Re, Tc~600K. Tal fenômeno é explicado em termos de uma nova excitação coletiva à qual atribuímos o nome de ¿spin-elétron-fônon¿. No sistema Ba1-xLaxTi0,5Mn0,5O3 é feita uma série de medidas para x=0.0, 0.2, 0.3, 0.4 e 0.5. Para cada valor de x foi variada a temperatura de 30 K até 300 K e o mostramos que a mudança de temperatura não induz nenhuma transição de fase estrutural. No entanto, o espectro Raman mostra uma evolução em função de x que é interpretada como uma transição de fase causada por um aumento da desordem ocupacional nos sítios de Ti e Mn induzida pela dopagem de La / Abstract: This Master¿s thesis describes Raman spectroscopy measurements performed on two perovskitas systems, Sr2CrReO6 and Ba1-xLaxTi0,5Mn0,5O3. In the double perovskite Sr2CrReO6 Raman spectra were measured as a function of temperature in the range from 30 K to 700 K. A record-high anomalous hardening at the frequency of breathing mode of the oxygen octaedra over the transition-metals ions was observed below the ferrimagnetic ordering temperature of the Cr and Re spins. This phenomenon is explained in terms of a new collective excitation which we term \\\"spin-electronphonon\\\". In the system Ba1-xLaxTi0,5Mn0,5O3 a series of Raman spectra was measured for x = 0.0; 0.2; 0.3; 0.4 and 0.5. For each composition the temperature was varied from 30 K to 300 K and we showed that, at least in the studied range temperature variation does not induce any structural transition. However, the Raman spectrum shows an evolution with x which is interpreted as a phase transition caused by increase in occupational disorder in the Ti and Mn sites induced by La dopping / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Silvania Lanfredi / Banca: Ana Maria Pires / Banca: Luiz Henrique Dall'Antonia / Resumo: Neste trabalho foram investigadas a síntese, caracterização estrutural e espectroscópica e a análise do potencial catalítico de catalisadores do tipo perovskita SrTiO3 e das perovskitas duplas de Sr1-xKxTiCux/2O3, onde x = 0,2 , 0,3 e 0,5, na preparação do biodiesel via rota etílica. A partir da estrutura hospedeira do titanato de estrôncio SrTiO3 foram investigadas as soluções sólidas contendo átomos de cobre e potássio com as seguintes estequiometrias: Sr0,8K0,2TiCu0,1O3, Sr0,7K0,3TiCu0,15O3 e Sr0,5K0,5TiCu0,25O3, preparadas por síntese química pelo método Poliol Modificado. Os sistemas investigados foram avaliados utilizando as técnicas de análise térmica (ATG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX) e espectroscopia vibracional de absorção na região do infravermelho. Os parâmetros estruturais dos sistemas investigados foram determinados pelo refinamento utilizando o método de Rietveld, considerando o grupo espacial Pm m. A partir da determinação dos parâmetros cristalográficos foi construída a célula unitária do SrTiO3 utilizando o programa Diamond 3.2. O estudo catalítico foi realizado a partir da catálise heterogênea, com a adição das nanopartículas em solução contendo óleo vegetal e álcool etílico. O processo de transesterificação foi realizado em um reator de escala laboratorial, desenvolvido junto ao Laboratório de Compósitos e Cerâmicas Funcionais, com sistema de agitação e temperatura controlada. Neste processo, os principais produtos formados foram o biodiesel e o glicerol residual. Ao longo da execução dos experimentos foram controlados os parâmetros do processo, como o tempo da reação, concentração do catalisador, temperatura e o grau de agitação. Ao final da reação foi possível filtrar o catalisador e reprocessá-lo para uma nova reação, recuperar o álcool etílico e calcular o rendimento ... / Abstract: In this work was investigated the synthesis, structural and spectroscopic characterization and the analysis of the catalytic potential of SrTiO3 of perovskita structure and of perovskites doubles Sr1-xKxTiCux/2O3, where x = 0.2, 0.3 and 0.5, in the biodiesel preparation by ethyl route. From the host structure of strontium titanate SrTiO3 were investigated solid solutions containing copper and potassium atoms with the following stoichiometry: Sr0.8K0.2TiCu0.1O3, Sr0.7K0.3TiCu0.15O3 and Sr0.5K0.5TiCu0.25O3, prepared by chemical synthesis using Modified Polyol method. The systems investigated were evaluated using the techniques of thermal analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (FTIR). The structural parameters of the investigated systems were determined by the refinement using the Rietveld method, considering the space group Pm m. From the determination of the crystallographic parameter was build the of unit cell of the SrTiO3 using the program Diamond 3.2. The catalytic study was performed from heterogeneous catalysis, with addition of nanoparticles in solution containing vegetable oil and ethyl alcohol. The transesterification process was carried out in a reactor laboratory scale, developed at the LaCCeF, with stirring and controlled temperature. In this process the main products were biodiesel and residual glycerol. During the experiments were controlled the process parameters such as reaction time, catalyst concentration, temperature and stirring degree. In the end of the catalysis reaction was possible to filter and reprocess it to a new reaction, recover the ethanol and calculate the yield of biodiesel from the characterization by gas chromatography coupled to mass spectrometry. The results showed that the Sr0.5K0.5TiCu0.25O3 catalyst is the most efficient for obtention of biodiesel presenting a high conversion in the ... / Mestre

Orientador: Silvio Rainho Teixeira / Resumo: Cerâmica com estrutura do tipo perovskita e minério recentemente descoberto, o CaZrO3 se aplica, com destaque, em componentes de circuito para sensores de oxigênio, hidrogênio e umidade, além de poder ser utilizado na adsorção de corantes, como material abrasivo, refratário e como matriz em sólidos fósforos dopados com Eu3+. Devido a este leque de aplicações, torna-se imprescindível o estudo de novos métodos de síntese visando a obtenção deste material, principalmente em escala nanométrica. O método Hidrotermal Assistido por Micro-ondas (HAM) é um excelente candidato para tal, já que é empregado na obtenção de cerâmicas avançadas, utilizando menores tempos e temperaturas durante o processo de síntese. Este trabalho apresenta os primeiros resultados da obtenção do CaZrO3 pelo método HAM, no qual diversos parâmetros de síntese foram variados para uma melhor avaliação de suas características estruturais, morfológicas e ópticas. Partículas CaZrO3 foram nucleados pelo método HAM em 140 ºC durante 1, 10, 40 e 180 min e cristalizados via tratamento térmico de 600 até 1200 ºC. Duas fases principais foram obtidas, uma estequiométrica e outra não estequiométrica, as quais podem ter suas porcentagens modificadas de acordo com os precursores, tempo de síntese e temperatura de tratamento térmico. Três propriedades distintas foram analisadas: (1) sensibilidade à umidade; (2) capacidade de adsorção dos corantes rodamina B, vermelho congo, azul de metileno e alaranjado de metila e; (3) viabi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Ceramic with a perovskite type structure and recently discovered mineral, CaZrO3 is especially used in circuit components for oxygen, hydrogen and humidity sensors, in addition to being able to be used in the adsorption of dyes, as an abrasive, refractory material and as a matrix in solid phosphors doped with Eu3+. Due to this range of applications, it is essential to study new methods of synthesis in order to obtain this material, mainly on a nanometric scale. The Microwave-Assisted Hydrothermal (MAH) method is an excellent candidate for this, since it is usually used to obtain advanced ceramics, using shorter times and temperatures during the synthesis process. This work presents the first results for obtaining CaZrO3 by the MAH method, in which several parameters of synthesis were varied for a better evaluation of its structural, morphological and optical characteristics. CaZrO3 particles were nucleated by the MAH method at 140 ºC for 1, 10, 40 and 180 min and crystallized via heat treatment from 600 to 1200 ºC. Two main phases were obtained, one stoichiometric and the other non-stoichiometric, which can have their percentages modified according to the precursors, synthesis time and heat treatment temperature. Three distinct properties were analyzed: (1) sensitivity to humidity; (2) adsorption capacity of rhodamine B, congo red, methylene blue and methyl orange dyes; (3) viability of this material as an Eu3+ ion matrix (1, 3 and 5%). All these properties were observed, whe... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: José Roberto Ribeiro Bortoleto / Resumo: O presente trabalho apresenta o estudo da interface de filmes finos de óxido de zinco (ZnO) e óxido de estanho (SnO2). Foram investigadas propriedades morfológicas e elétricas a respeito desta heterojunção. A deposição dos filmes foi realizada através da técnica de magnetron sputtering RF. A morfologia de superfície foi investigada e caracterizada através de técnicas de perfilometria e microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo. O objetivo central desta pesquisa consiste em avaliar a interação SnO2/ZnO, uma vez que esse composto possui potencial para aplicações em células fotovoltaicas. Nessas aplicações o SnO2 atua como camada transportadora de elétrons, que apresenta como principal efeito o aumento no tempo de recombinação do par elétron-buraco, gerado quando a célula fotovoltaica é submetida à incidência luminosa. Para a investigação foram depositados filmes de SnO2 com diferentes espessuras sobre ZnO. Além disso, foram estudadas as propriedades eletrônicas do ZnO para garantir que este se comporta no trabalho como um óxido transparente condutivo (TCO do inglês Transparent Conductive Oxide), o que possibilita sua aplicação nas células fotovoltaicas. O sistema produzido apresentou características que indicam ser um material promissor para as aplicações citadas. / Abstract: This work presents the analysis of the interface between thin films of zinc oxide (ZnO) and tin oxide (SnO2). Morphological and electrical properties were investigated regarding this heterojunction. The deposition of the films was performed using the RF magnetron sputtering technique. The surface morphology was investigated and characterized by profiling and Scanning Electron Microscopy with Field Emission Gun Techniques. The main objective of this research is to evaluate the SnO2/ZnO interaction, since this compound has potential for applications in photovoltaic cells. In these applications the SnO2 acts as a electron transport layer presenting as a main effect the increase in the recombination time of the electron-hole pair, generated when the photovoltaic cell is submitted to incidence of light. For this investigation SnO2 films of different thicknesses were deposited on a reference ZnO film. In addition, the electronic properties of ZnO were evaluated to ensure that it behaves as a transparent conducting oxide (TCO), which enables its application in photovoltaic cells. The system produced presented characteristics that suggests it is a promising material for the aforementioned applications. / Doutor