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Síntese, caracterização e avaliação das propriedades elétricas e fotocatalíticas do composto SrTiO3 nanocristalino dopado com íons de metais de transição (Fe, Ni e Mn)

Processo: 12/11246-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2012
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2013
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Valmor Roberto Mastelaro
Beneficiário:Henrique Aparecido de Jesus Loures Mourão
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:08/57872-1 - Instituto Nacional de Ciências dos Materiais em Nanotecnologia, AP.TEM
Assunto(s):Perovskita   Síntese   Propriedades estruturais   Dopagem eletrônica

Resumo

O processo da adição de dopantes tem sido largamente utilizado na modificação das propriedades físicas e químicas de diferentes materiais, podendo levar a obtenção de novos materiais apresentando novas propriedades e aplicações. Nos materiais nanocristalinos, o processo de dopagem tem sido também considerado de fundamental importância para estabilizar determinadas fases cristalinas. O método de síntese hidrotermal tem propiciado a obtenção de materiais em uma escala que varia do nano ao mícron apresentando propriedades físicas e químicas diferenciadas em relação aos mesmos materiais obtidos através de outros métodos de síntese. Desta forma, a junção do processo de dopagem com o uso de uma metodologia de síntese versátil, mostra ser uma proposta interessante no sentido de entender o efeito da dopagem nas propriedades físicas de um determinado material bem como obter um material apresentando novas propriedades. Assim, os objetivos deste projeto de pesquisa são a síntese e a caracterização do composto SrTiO3 puro e dopado com os íons Mn ou Ni ou Fe através do método hidrotermal convencional e do método assistido por micro-ondas. Espera-se através deste projeto verificar o efeito dos parâmetros de síntese (tempo e temperatura), da introdução de dopantes e do uso ou não de microondas no processo de nucleação, crescimento e nas propriedades físicas destes compostos. A verificação dos efeitos da mudança dos parâmetros de síntese e da introdução dos dopantes nas propriedades estruturais e morfológicas dos materiais será realizada através da utilização de técnicas de caracterização tradicionais e avançadas tais como difração de raios X, espectroscopia Raman e de absorção de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e transmissão. Será também realizada a avaliação das propriedades elétricas visando verificar a sensibilidade dos materiais a diferentes tipos de gases bem como a avaliação do seu potencial fotocatalítico frente a degradação de corantes orgânicos. Estes resultados serão correlacionados com as características estruturais dos materiais. Espera-se que ao final do trabalho tenhamos contribuído para uma melhor compreensão dos efeitos do processamento do método hidrotermal bem como do efeito da adição de dopantes nas propriedades deste composto.

Publicações científicas
(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)
MOURAO, HENRIQUE A. J. L.; LOPES, OSMANDO F.; AVANSI, JR., WALDIR; PIRES, MANOEL J. M.; SOUZA, SOLANGE; RIBEIRO, CAUE; MASTELARO, VALMOR R. SrTi1-yFeyO3 samples obtained by hydrothermal method: The effect of the amount of Fe on structural and photocatalytic properties. MATERIALS SCIENCE IN SEMICONDUCTOR PROCESSING, v. 68, p. 140-146, SEP 2017. Citações Web of Science: 3.

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