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Mylena Pinto Nascimento - Mestrado em Física - 2010.pdf: 26227873 bytes, checksum: 74d40caac3d585dfb4d76146eb00d921 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-06T17:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2
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Previous issue date: 2010-11-23 / CAPES / CNPq / Esse trabalho apresenta a produção e caracterização estrutural e morfológica das perovskitas
simples TRFeO3 (TR = Sm, Eu, Gd), e o estudo da possibilidade de utilização desses sistemas
como sensores de gás. Todas as amostras de TRFeO3 foram produzidas pela síntese de
reação no estado sólido, que é uma síntese ainda pouco explorada na literatura para a obtenção
desse sistema. O estudo das propriedades estruturais foram realizados por difração de raios
X e adsorção e dessorção de N2, e a análise morfológica foi realizada através da microscopia
eletrônica de varredura (MEV). Todas essas análises foram estudadas em função da temperatura
e tempo de sinterização, bem como do cátion da terra rara utilizada. Através das análises
por difratometria, foi possível a identificação da fase formada e a estimativa do tamanho médio
do cristalito. Tais análises revelaram coexistência de fase com o composto TR3Fe5O12 para
amostras sinterizadas a 1200°C, independente do tempo de sinterização utilizado, onde houve
uma tendência a um equilíbrio na formação das fases. Já as amostras sinterizadas a 1100°C
apresentaram-se monofásicas com o composto TRFeO3, com tamanho de cristalito variando
conforme o tempo de sinterização. As imagens de MEV mostraram uma morfologia porosa,
adequada para sensores de gás, apresentando grãos com formatos arredondados e formação de
pescoço, conforme o tempo de sinterização utilizado. Independente da temperatura e tempo
de sinterização, o tamanho dos grãos variaram em torno de 1 mm. Para avaliar a sensibilidade
aos vapores de gasolina, foi desenvolvido um sistema baseado em medidas de resistividade
elétrica, usando o método de 4-fios de Kelvin. Os resultados revelaram que um mecanismo
diferente da literatura, onde a resistividade do material diminuiu quando exposto à atmosfera
da mistura ar sintético/gasolina, a partir da temperatura ambiente, com boa reprodutibilidade.
Através da dinâmica de tempo de resposta, em alta concentração de vapor do combustível
utilizado, foi verificado que a capacidade sensorial dos compostos estudados, possivelmente,
possui uma limitação com relação aos parâmetros estruturais, já que ambas propriedades estão
relacionadas. Essa observação foi comprovada através do estudo realizado pelas medidas de
adsorção e dessorção de N2, onde a área superficial das amostras foi em torno de 1,8 m2/g, o
que diminui, significantemente, a sensibilidade. / This paper presents the production and structural and morphological characterization of
simple perovskites REFeO3 (RE = Sm, Eu, Gd), and the possibility of using such systems as
gas sensors. All REFeO3 samples were produced by the synthesis of solid state reaction, which
is still little explored in the literature to obtain this system. The study of structural properties
were carried out by X-ray diffraction and N2 adsorption and desorption, and the morphological
analysis by scanning electron microscopy (SEM). All these tests were studied as a function
of temperature and sintering time, and the rare earth cation used. Through this analysis by
diffraction was possible to identify the phase formed and the estimated average size of crystallite.
Such analysis revealed the coexistence of phase with the compound RE3Fe5O12 for
samples sintered at 1200°C, regardless of time of sintering, where there was a tendency to an
equilibrium in the formation stage. The samples sintered at 1100°C were presented with the
monophasic compound REFeO3, with crystallite size varying according to the sintering time.
The SEM images showed a porous morphology, suitable for gas sensors, showing grains with
rounded shapes and neck formation, in accordance with the sintering time used. The grain size
varied around 1 mm independent of temperature and sintering time. A system based on measurements
of electrical resistivity, using the method of 4-wire Kelvin, was developed to detect
the sensitivity to the vapors of gasoline. The results revealed that a different mechanism from
literature, where the resistivity of the material decreased when exposed to atmospheric mixing
synthetic air/gasoline from the ambient temperature, with good reproducibility. Through the
dynamic response time, at high concentration of gasoline vapor, it was found that the sensory
ability of the compounds studied, possibly, has a limitation with respect to structural parameters,
since both properties are related. This observation was confirmed by the study performed
by the measures of the adsorption and desorption of N2, where the surface area of the samples
was about 1.8 m2/g, which decreases significantly the sensitivity.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/18286 |
| Date | 23 November 2010 |
| Creators | NASCIMENTO, Mylena Pinto |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/5602764549201959, AGUIAR, José Albino Oliveira de |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Fisica, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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