Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:56:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013 / Aerogéis óxidos são sólidos que presentam propriedades únicas que os tornam candidatos adequados para aplicações optoeletrônicas. Neste trabalho, aerogéis de óxido de estanho (SnOx) foram produzidos,tratados superficialmente e caracterizados. Os aerogés de óxido de estanho foram sintetizados utilizando uma rota de sol-gel. Num procedimento típico, o tetracloreto de estanho é solubilizado numa solução de co-solvente de H2O: EtOH. A reação é catalisada com a adição de óxido de propileno lentamente à solução, promovendo a reticulação da solução coloidal de partículas de óxido de estanho para produzir um gel monolítico (alcoolgel). Para a secagem dos géis utilizou-se a extração supercrítica com dióxido de carbono. Adsorção de nitrogênio (BET / BJH) foi utilizada para medir a área superfícial específica e a porosidade dos aerogéis. Difração de raios X (DRX) foi utilizada para caracterizar a fase cristalográfica dos nanocristais interligados na rede estrutural do aerogel. Foram utilizadas técnicas analíticas baseadas em feixes iônicos como Emissão de raios X Induzidos por Partículas (PIXE) e Espectrometria de Retroespalhamento Rutherford (RBS), pelas quais a composição elementar dos aerogéis foi avaliada. Fez-se uso da técnica de UV-Vis para se obter informações do bandgap, bandtailing, profundidade energética das impurezas e condutividade elétrica no material. Os aerogéis secos apresentam uma área superficial específica de cerca de 376 m.g-1, um volume de poro próximo 1 cm³.g-1 e uma densidade de apenas 0,065 g.cm-3. O tratamento das amostras foi realizado através das rotas química e térmica. Para esse tratamento utilizou-se soluções piranha com diferentes concentrações e ácido fluorídrico (HF) 40%, bem comotemperaturas entre 200 °C e 300 °C. Medidas de DRX indicaram o domínio da fase cassiterita (SnO2) no material, sem presença da fase romarchita (SnO). Mesmo após tratados os aerogéis continuaram apresentando bandgap elevado, mantendo-se a característica de isolamento. Pode-se concluir que o SnOx apresenta uma estrutura estequiométrica <br> / Abstract : Aerogels are solid oxides which have unique properties that make them suitable candidates for optoelectronic applications. In this work, aerogels of tin oxide (SnOx) were produced, superficially treated and characterized. The tin oxide aerogels were synthesized using a sol-gelprocess. In a typical procedure, the tin tetrachloride was solubilized in asolution of cosolvent H2O: EtOH. The reaction was catalyzed adding propylene oxide slowly to the solution, promoting the crosslinking of the colloidal particles of tin oxide to produce a monolithic gel (alcohol gel).Supercritical extraction with carbon dioxide was applied to dry the gels. Nitrogen adsorption (BET / BJH) was used to measure the specific surface area and the porosity of the aerogels. X-ray diffraction (XRD) was used to characterize the crystallographic phase of the nanocrystalsin the interconnected structural network of the aerogel. Analyticaltechniques based on ion beams with Particle Induced X-ray Emission(PIXE) and Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) were performed, in which the elemental composition of the aerogels wase valuated. It was made use of UV-Vis technique to estimate the bandgap, bandtailing, energetic depth impurities and electricconductivity of the aerogels. The dried aerogels presented a specificsurface area of about 376 mg-1, a pore volume of around 1 cm³. g-1 and adensity of 0.065 g.cm-3. The treatment of the samples was performedthrough chemical and thermal processes. To this treatment Piranha solutions were used with different concentrations and hydrofluoric acid(HF) 40% and temperatures between 200 °C and 300 °C. XRD measurements reported predominance of cassiterite phase (SnO2) in theXImaterial, without the presence of romarchite phase (SnO). Even after treated the aerogels keep showing high bandgap, keeping the characteristic of almost isolation. It can be concluded that the SnOxpresent stoichiometric structures.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/107369 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Almeida, Cássio Roberto de |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Rambo, Carlos Renato, Cunha, Carlo Requião da |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | xii, 84 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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