[pt] Oxido de zinco foi sintetizado por evaporação, condensação
e oxidação de Zn metálico sob pressão atmosférica. Foram
desenvolvidos dois métodos de síntese, estacionário e
dinâmico. No primeiro foi utilizado um reator tubular de
alumina com controle local da temperatura. A evaporação do
Zn aconteceu na faixa de temperaturas 900 - 1000 °C sob
pressão e gradiente térmico controlados. Zn metálico foi
introduzidos no reator e, durante o processo de
aquecimento, o oxigênio contido no ambiente, reage com a
superfície do Zn formando uma camada de ZnO que encapsula
o Zn liquido contendo o vapor de Zn gerado. Quando a
pressão na cápsula supera a pressão ambiental trincas são
formadas na capa de óxido permitindo a emissão do vapor de
Zn, que se oxida na medida que percorre o reator e,
dependendo da sua trajetória, obtém-se cristais
nanometricos e micrométricos de ZnO numa variedade de
morfologias. O sistema dinâmico foi desenvolvido num
reator de quartzo com as extremidades fechadas e
permitindo a injeção controlada de argônio e oxigênio. Em
todos os experimentos, predomina a presença de tetrapodos
com braços finos piramidais e dimensões na faixa desde
poucas centenas de nanômetros até várias micra. Estas
nanopatículas foram caracterizadas por microscopia
eletrônica (MEV e MET) e as suas propriedades ópticas
foram analisadas por catodoluminescência mostram que a
energia de emissão UV é originada do volume, enquanto e a
verde emana essencialmente da sua superfície, indicando a
relação com as lacunas de oxigênio. / [en] Zinc Oxide hás been synthesized by evaporation,
condensation, and oxidation of methallic zinc under
atmospheric pressure. Two methods of synthesis,
denominated stationary and dynamic, were developed in this
study. In the stationary system has the local control of
temperature and a alumina tube-furnace reactor has been
used. Zn was evaporated at 900-1000 C in an alumina tube
under controlled pressure and heating profile. Pieces of
Zn were introduced into the alumina tube. During heating,
the ambient oxygen reacted with the Zn surfcace to form a
layer of ZnO, which encapsulated the liquid Zn vapor. Zinc
oxidizes as it travels though air, and, depending on its
trajetory, a variety of morphologies. The dynamic system
was based on a quartz tube reactor seled at both ends and
with controlled injection of argon and oxygen while the
process takes place at 900 C. One dominant structure is in
the form of tetrapods whose ends form the apices of
regular tetrapodron, with dimensions ranging from a few
hundred nanometers to several microns. The nature of these
nanostructures was characterized by transmission electron
microscopy (SEM and TEM) and their optical properties have
been studied using and cathodoluminescence. Images show
that the UV emission originates bulk of the legs, while
the green emission emanates from the surface, indicative
of it being related to oxygen vacancies. / [es] El óxido de zinc fue sintetizado por evaporación,
condensación y oxidación de Zn metálico bajo presión
atmosférica. Se desarrolaron dos métodos de síntesis,
estacionário y dinâmico. En el primeiro se uso un reactor
tubular de alúminia con control local de temperatura. La
evaporación de ZnO ocurrió dentro del intervalo de
temperatura 900 - 1000 C en un ambientede temperatura y
presión controlados. Se introduce el Zn metálico en el
reactor y durante el processo de calentamiento, el
oxigênio del ambiente reacciona con la superfície de Zn
creando una capa de ZnO que encapsula el Zn liquido
conteniendo el vapor de Zn generando. Cuando la presión de
la cápsula alcanza una presión crítica forma fisuras en la
de óxido, capa permitiendo la emissión de vapor de Zn, que
se oxida la medida que ocorre el reactor y dependiendo de
su trayectoria se obtienen cristales nanométricos e
micrométricos de ZnO con una variedad de morfologias. El
sistema dinâmico fue desarollando en un reactor de cuarzo
con los extremos cerrados y permitiendo la inyección
controlada de argón y oxígeno (900 C). en todos los
experimentos, predomina la presiencia de trepodos con
brazos finos piramidales e con dimensiones desde poças
centenas de nanômetros asta vários micrómetros. Estas
nanopartículas fueron caracterizadas por microscopia
electrónica (MEV e MET) y sus propriedades ópticas fueron
analizadas por catodoluminiscencia y fotoluminiscencia.
Imagines monocromáticsa de catodoluminiscencia muestran
que la energia de emisión UV se origina en el volumen,
mientras que la verde emana principalmente de la
superfície, indicando su relación con lãs vacâncias de
oxigeno.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:10617 |
| Date | 21 September 2007 |
| Creators | SONIA ELIZABETH GUANO ARIAS |
| Contributors | IVAN GUILLERMO SOLORZANO NARANJO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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