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Previous issue date: 2015-06-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The
search for new technologies more efficient and environmentally sustainable,
triggered the search for new materials and synthesis routes that present a low
economic and energy impact. In this context, potassium and strontium niobate
(KSr2Nb5O15) tetragonal tungsten bronze structure (type-TTB) was doped with
La+3 and Ti+4 ions, with the aim of improving the structural and electrical
properties and understand the structural effects on the dielectric properties of the
structure host. Ceramics with stoichiometry KSr2Nb5O15 and K1+xSr2-
2xLaxNb5O15, K1+4xSr2-1.5xTixNb5-xO15 and K1+2xSr2-2xLaxNb5-xTixO15 (x = 0.05;
0.10 e 0.15) were synthesized using the Pechini method maintaining a molar
ratio of citric acid:metal 4:1, mass ratio citric acid:ethylene glycol 60:40. The
parameters of time and calcining temperature were optimized in order to obtain
powders with high crystal domain crystallographic coherency. The powders
were uniaxially and isostatically pressed and sintered in order to obtain dense
ceramic bodies for electrical measurements. The ceramic bodies were
characterized by morphological, structural and electrical analysis. The presence
of La+3 and Ti+4 ions in octahedral led to changes in the network, and
morphology of the host structure resulting in different dielectric behavior. The
higher dielectric constant value was observed for the host structure KSr2Nb5O15.
The dielectric behavior observed for solid solutions K1+xSr2-2xLaxNb5O15,
K1+4xSr2-1.5xTixNb5-xO15 and K1+2xSr2-2xLaxNb5-xTixO15 (x = 0.05; 0.10 e 0.15) was
attributed to growth abnormal grain in the ceramic body, structural modulations,
occupation of octahedral sites and distortions of the octahedral host structure. / A busca por novas tecnologias mais eficientes e ambientalmente sustentáveis,
provocou a busca por novos materiais e rotas de sínteses que apresentassem um
baixo impacto econômico e energético. Neste contexto, niobato de potássio e
estrôncio (KSr2Nb5O15) de estrutura tungstênio bronze (TB) foi dopado com íons
La+3 e Ti+4, com o intuito de melhorar as propriedades estruturais e elétricas e
compreender os efeitos estruturais nas propriedades dielétricas da estrutura
hospedeira. Cerâmicas com estequiometria KSr2Nb5O15 e K1+xSr2-2xLaxNb5O15,
K1+4xSr2-1,5xTixNb5-xO15 e K1+2xSr2-2xLaxNb5-xTixO15 (x = 0,05; 0,10 e 0,15) foram
sintetizadas utilizando-se o Método Pechini mantendo-se uma relação molar
Ácido Cítrico:Metal de 4:1 e relação mássica Ácido Cítrico:Etilenoglicol de
60:40. Os parâmetros de tempo e temperatura de calcinação foram otimizados
afim de se obter pós cristalinos com alto domínio de coerência cristalográfica.
Os pós foram prensados uniaxialmente e isostaticamente e sinterizados a fim de
obter corpos cerâmicos densos para as medidas elétricas. Os corpos cerâmicos
foram caracterizados por análises morfológicas, estruturais e elétricas. A
presença dos íons La+3 e Ti+4 levou a modificações na rede octaédrica e na
morfologia da estrutura hospedeira, implicando em distintos comportamentos
dielétricos. O maior valor de constante dielétrica foi observado para a estrutura
hospedeira do KSr2Nb5O15. O comportamento dielétrico observado para as
soluções sólidas K1+xSr2-2xLaxNb5O15, K1+4xSr2-1,5xTixNb5-xO15 e K1+2xSr2-
2xLaxNb5-xTixO15 (x = 0,05; 0,10 e 0,15) foi atribuído ao crescimento abnormal
dos grãos no corpo cerâmico, modulações estruturais, ocupações dos sítios
octaédricos e distorções da estrutura octaédrica da rede hospedeira.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/7601 |
| Date | 19 June 2015 |
| Creators | Lima, Alan Rogério Ferreira |
| Contributors | Camargo, Emerson Rodrigues de |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Química, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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