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Previous issue date: 2011-02-28 / This work aimed the study of the effect of transition metals (Ni, Fe, Co) on the spontaneous polarization of the ferroelectric oxides of tetragonal tungsten bronze (TTB)-type structure of potassium strontium niobate (KSr2Nb5O15) and of the KSr2(FeNb4)O15-d, KSr2(NiNb4)O15-d and KSr2(CoNb4)O15-d solid solutions. All systems investigated were prepared by mechanical mixture of oxide/carbonates by high-energy ball milling. The calcination temperature was performed to obtain nanoparticles and the nanostructured particles were evaluated. The evolution of mass loss, chemical bonds, crystalline structure and the electrical behavior were
evaluated using the thermal analysis (thermogravimetric Analysis (TGA) and Differential Scanning Calorimeter (DSC), infrared absorption spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction
(XRD) and impedance spectroscopy, respectively. From the impedance spectroscopy technique were studied the dielectric properties of the nanoparticles and the dielectric
permittivity of the KSr2Nb5O15, KSr2(FeNb4)O15-d, KSr2(NiNb4)O15-d and KSr2(CoNb4)O15-d systems was determined. The highest permittivity value was obtained for KSr2(FeNb4)O15-d. The determination of crystallographic parameters of nanopowders was performed using the
Rietveld method. From the crystallographic parameters was simulated the crystalline structure and determined the spontaneous polarization for KSr2Nb5O15, KSr2(FeNb4)O15-d,
KSr2(NiNb4)O15-d and KSr2(CoNb4)O15-d systems based on the atomic displacement (Dz) of Nb (niobium) atom, in the z plane, from the central position of the [NbO6] octahedron. The
variation of spontaneous polarization of the nanoparticles with the addition of transition metals in the KSr2Nb5O15 host structure confirmed the existence of ferroelectricity in the
systems investigated. / O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de metais de transição (Ni, Fe, Co), sobre a
polarização espontânea, dos óxidos ferroelétricos de estrutura tungstênio bronze (TB) de
niobato de potássio e estrôncio (KSr2Nb5O15) e das soluções sólidas de KSr2(FeNb4)O15-d,
KSr2(NiNb4)O15-d e KSr2(CoNb4)O15-d. Todos os sistemas investigados foram preparados por
mistura de óxidos/carbonatos pelo do método de ativação mecânica por moagem de alta
energia. A temperatura de calcinação necessária à obtenção de nanopartículas foi otimizada e
as partículas nanoestruturadas foram avaliadas. A evolução dos parâmetros de perda de
massa, ligações químicas, estrutura cristalina e o comportamento elétrico, foram avaliados
utilizando as técnicas de análise térmicas (análise termogravimétrica (ATG) e calorimetria
diferencial exploratória (DSC), espectroscopia de absorção na região do infravermelho,
difração de raios X e espectroscopia de impedância, respectivamente. A partir da técnica de
espectroscopia de impedância foram estudadas as propriedades dielétricas das nanopartículas
em suspensão, determinando a permissividade dielétrica dos sistemas KSr2Nb5O15,
KSr2(FeNb4)O15-d, KSr2(NiNb4)O15-d e KSr2(CoNb4)O15-d. O maior valor de permissividade
foi obtido para o KSr2(FeNb4)O15-d. A determinação dos parâmetros cristalográficos dos
nanopós foi realizada utilizando o método de Rietveld de refinamento e/ou ajuste de estrutura
cristalina. A partir dos parâmetros cristalográficos foi simulada a estrutura cristalina e
determinada a polarização espontânea para os sistemas KSr2Nb5O15, KSr2(FeNb4)O15-d,
KSr2(NiNb4)O15-d e KSr2(CoNb4)O15-d com base no deslocamento atômico (Dz) do átomo de
Nb (nióbio), no plano z, da posição central do octaedro [NbO6]. A variação da polarização
espontânea das nanopartículas, com a adição de metais de transição na estrutura hospedeira do
KSr2Nb5O15, confirmou a existência de ferroeletricidade nos sistemas investigados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.uepg.br:prefix/2091 |
| Date | 28 February 2011 |
| Creators | Lima, Alan Rogério Ferreira |
| Contributors | Nobre, Silvania Lanfredi, Andrade, André Vitor Chaves de, Lopes, Mauro Chierici |
| Publisher | UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada, UEPG, BR, Química |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG, instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa, instacron:UEPG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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