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Caracterização estrutural de nanopós de óxidos semicondutores ferroelétricos

Processo: 07/03510-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2008 - 30 de junho de 2011
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Silvania Lanfredi Nobre
Beneficiário:Silvania Lanfredi Nobre
Instituição-sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):10/16815-5 - Manipulação e tratamento básico dos dados obtidos por difração de raios X, BP.TT
10/12794-3 - Operação do difratômetro de raios X e caracterização estrutural de óxidos niobatos da família tungstênio bronze, BP.TT
09/15391-0 - Análise dos dados obtidos por difração de raios X de nanopós da família tetragonal tungstênio bronze, BP.TT
09/01737-1 - Caracterização de óxidos nanoestruturados por difração de raios X, BP.TT
08/08634-0 - Tratamento básico dos dados obtidos por difração de raios X, BP.TT
Assunto(s):Materiais cerâmicos  Cerâmicas  Análise estrutural  Difração por raios X  Síntese química  Pós cerâmicos  Ferroeletricidade  Método de Rietveld 

Resumo

Este projeto envolve a caracterização estrutural acompanhada de refinamento de estruturas cristalinas via difração de raios X. Deve-se destacar que o mesmo permitirá a consolidação e o aperfeiçoamento de linhas de pesquisa implantadas no Laboratório de Compósitos e Cerâmicas Funcionais (LaCCeF). Para tanto, quatro linhas de pesquisa implementadas no LaCCeF, nas áreas de preparação e caracterização de materiais óxidos ferroelétricos nanométricos e nanoestruturados, serão beneficiadas. Ainda, suporte a uma nova linha em implantação envolvendo efeitos de nanoescala, onde as propriedades elétricas e dielétrica de nanopartículas e nanoestruturas será provido. Os materiais de interesse pertencem à família Tetragonal Tungstênio Bronze (TTB) isentos de chumbo, os quais têm mostrado potencial em aplicações tecnológicas como dielétricos lineares e ferroelétrico, para a área de wireless communication. Neste projeto, as estruturas hospedeiras TTB Sr2NaNb5O15 e K2NdNb5O15, bem como suas soluções sólidas com metais de transição, serão preparadas utilizando-se três métodos de síntese química: o método Poliol modificado, método de Combustão, método dos Precursores Poliméricos (Pechini) e um método por rota convencional de mistura de óxidos, utilizando-se a moagem de alta eficiência, junto ao Laboratório de Compósitos e Cerâmicas Funcionais (LaCCeF - FAPESP), DFQB/FCT/UNESP. Ambas estruturas hospedeiras juntam-se às estruturas hospedeiras KSr2Nb5O15 e Sr3SnNb4O15, atualmente em investigação junto ao LaCCeF, compondo uma ampla base de estruturas cristalinas com variadas formas de ocupação de sítios específicos. A otimização de tempo e temperatura de calcinação necessários à obtenção de nanopartículas e partículas nanoestruturadas de Sr2NaNb5O15, K2NdNb5O15 e suas soluções sólidas monofásicos será acompanhada por espectroscopia vibracional de absorção na região do infravermelho, medidas de área superfície (BET), análises térmicas (DSC e ATG) e por espectroscopia de luminescência. O Método de Rietveld, programa FULLPROF, será utilizado para o ajuste do perfil dos difratogramas e refinamento dos parâmetros estruturais. A partir da determinação dos parâmetros cristalográficos será construída a célula unitária desses compostos, utilizando-se os programas CaRIne Crystallography 3.1®, CaRIne Crystallography 3.1®sr e CaRIne Crystallography 4.0®. Estes programas, bem como o pacote Jade 8 Plus, o qual será utilizado para a indexação do difratograma padrão, foram adquiridos pelo Projeto de Pesquisa, financiado pelo CNPq - Processo: 47.4627/2004-7. (AU)

Publicações científicas (7)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MATOS, JUAN; LANFREDI, SILVANIA; MONTANA, RICMARY; NOBRE, MARCOS A. L.; FERNANDEZ, MARIA C.; ANIA, CONCHI O. Photochemical reactivity of apical oxygen in KSr2Nb5O15 materials for environmental remediation under UV irradiation. Journal of Colloid and Interface Science, v. 496, p. 211-221, JUN 15 2017. Citações Web of Science: 3.
LANFREDI, SILVANA; SILVEIRA, GISETE S.; POTENSA, BRUNO S.; NOBRE, MARCOS A. L. ZnO/Zn/Amorphous Carbon Matrix Nanostructured Composite Powder: a New Photocatalyst for Dye. MRS ADVANCES, v. 1, n. 19, p. 1327-1332, 2016. Citações Web of Science: 0.
LANFREDI, SILVANIA; NOBRE, MARCOS A. L.; MORAES, PAULA G. P.; MATOS, JUAN. Photodegradation of phenol red on a Ni-doped niobate/carbon composite. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 40, n. 7, A, p. 9525-9534, AUG 2014. Citações Web of Science: 11.
LANFREDI, S.; DARIE, C.; BELLUCCI, F. S.; COLIN, C. V.; NOBRE, M. A. L. Phase transitions and interface phenomena in the cryogenic temperature domain of a niobate nanostructured ceramic. DALTON TRANSACTIONS, v. 43, n. 28, p. 10983-10998, 2014. Citações Web of Science: 16.
LANFREDI, SILVANIA; PALACIO, GUSTAVO; BELLUCCI, FELIPE S.; COLIN, CLAIRE V.; NOBRE, MARCOS A. L. Thermistor behaviour and electric conduction analysis of Ni-doped niobate ferroelectric: the role of multiple beta parameters. JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS, v. 45, n. 43 OCT 31 2012. Citações Web of Science: 13.
LANFREDI, S.; BRITO, I. A. O.; POLINI, C.; NOBRE, M. A. L. Deriving the magnitude of niobium off-center displacement in ferroelectric niobates from infrared spectroscopy. Journal of Applied Spectroscopy, v. 79, n. 2, p. 254-260, MAY 2012. Citações Web of Science: 3.
LANFREDI, SILVANIA; NOBRE, MARCOS A. L.; LIMA, ALAN R. F. Análise cristalográfica da solução sólida com estrutura tipo Tungstênio Bronze de niobato de potássio e estrôncio dopado com ferro. Química Nova, v. 33, n. 5, p. 1071-1076, 2010.

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Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa

PROCESSO DE OBTENÇÃO DE CATALISADORES HETEROGÊNEOS E PRODUTO OBTIDO BR1020150017650 - Universidade Estadual Paulista (UNESP) . Fernando Storti; Marcos Augusto de Lima Nobre; Silvania Lanfredi Nobre - 27 de janeiro de 2015