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Estudo termodinâmico da estabilidade de fase de nanopartículas de zircônia-escândia

Processo: 14/24022-6
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 15 de janeiro de 2015
Vigência (Término): 14 de janeiro de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Eliana Navarro dos Santos Muccillo
Beneficiário:Robson Lopes Grosso
Supervisor no Exterior: Ricardo H. R. Castro
Instituição-sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa: University of California, Davis (UC Davis), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:12/03319-5 - Preparação e caracterização da zircônia-escândia contendo aditivos, BP.DR
Assunto(s):Materiais cerâmicos

Resumo

Neste projeto é proposto investigar um pouco mais detalhadamente a termodinâmica do sistema zircônia-escândia, como complementação do trabalho de doutorado em vigência. A estabilidade de fases do sistema zircônia-escândia será investigada com base em dados termodinâmicos determinados pelas técnicas de microcalorimetria de adsorção de água e calorimetria de dissolução a alta temperatura visando obter o diagrama de fases em nanoescala em função do tamanho de partícula. As soluções sólidas nanoestruturadas serão sintetizadas pelo método de solução. Dados termodinâmicos serão determinados para os polimorfos encontrados no sistema zircônia-escândia na faixa de 0 a 20% em mol de Sc2O3. A área de superfície específica das nanopartículas produzidas será determinada por adsorção de nitrogênio. Análise estrutural por difratometria de raios X permitirá definir a estrutura cristalina de cada composição. Valores de entalpia de adsorção, energia de superfície e entropia para os polimorfos encontrados no sistema zircônia-escândia serão determinados pela técnica de microcalorimetria de adsorção de água nos materiais anidros e hidratados a 25 °C. A entalpia do bulk de amostras anidras será calculada a partir do ciclo termoquímico com base nos valores de entalpia de dissolução obtidos em alta temperatura. Esse trabalho sistemático sobre polimorfismo e termodinâmica resultará em um diagrama de fases inédito que correlacionará o polimorfo estável de zircônia com a composição e tamanho de grão. (AU)

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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)
GROSSO, ROBSON L.; MUCCILLO, ELIANA N. S.; CASTRO, RICARDO H. R.. Enthalpies of formation in the scandia-zirconia system. Journal of the American Ceramic Society, v. 100, n. 9, p. 4270-4275, . (14/24022-6)
GROSSO, ROBSON L.; MUCCILLO, ELIANA N. S.; CASTRO, RICARDO H. R.. Phase stability in scandia-zirconia nanocrystals. Journal of the American Ceramic Society, v. 100, n. 5, p. 2199-2208, . (14/24022-6)

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