Síntese pelo método do precursor polimérico modificado e caracterização da ferrita de bismuto dopada com bário

• Processo: 16/22350-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2018
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Ruth Herta Goldschmidt Aliaga Kiminami
• Beneficiário: Ariane Vilca Suarez
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Ferritas Materiais cerâmicos Micro-ondas Método Pechini
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ferrita de Bismuto | metodo pechini | Micro-ondas | Cerâmicos

Resumo

Os materiais multiferroicos apresentam um elevado potencial de aplicações no campo da eletrônica. A ferrita de bismuto, BiFeO3, é um dos materiais multiferroicos em potencial estudada nos últimos anos. O elevado interesse por esse material é devido a suas elevadas temperaturas de transição de fase (TNéeel = 370 ºC; TCurie = 873 ºC) pois é o único material conhecido até os dias de hoje que pode ser utilizado como multiferroico à temperatura ambiente. Entretanto, sua elevada condutividade elétrica e/ou possível resposta antiferromagnética impedem até o momento o seu uso em dispositivos comerciais. O grande desafio está na sua síntese sem a presença de fases secundárias ou estabilidade da fase pura. Nos últimos anos têm sido reportados alguns trabalhos sobre a estabilidade da fase e do aumento nas propriedades magnéticas e magnetoelétricas da BiFeO3 com diversos métodos de síntese e/ou quando alguns lugares do Bi+3 são substituídos, reduzindo a formação de fases secundárias. Diante deste contesto está sendo proposta neste estudo a modificação do método de síntese pelo método do precursor polimérico na etapa de eliminação do solvente e formação da resina polimérica, que será realizada pelo aquecimento por radiação por micro-ondas, e, avaliação do seu efeito na formação dos pós e com isso evitar a formação de fases secundárias. Além disso, será avaliado o efeito da dopagem da ferrita de bismuto com o bário tanto na síntese pelo método precursor polimérico convencional e modificado. Um estudo criterioso das variáveis inerentes ao processo de síntese será realizado, tais como: o uso da radiação por micro-ondas; estabilização das fases; impedimento de formação de fases secundárias e avaliação do efeito do bário na formação da fase final. Os resultados serão analisados segundo as condições de síntese para a obtenção da fase desejada, visando futuras aplicações do material com relação à suas propriedades magnéticas e magnetoelétricas. Para tanto, a bolsista terá contato com a síntese e as diversas técnicas básicas para a caracterização de pós-cerâmicos, tais como: ATD/TG, DRX, BET, MEV e MET, além da análise do efeito da substituição de Ba+2 nas características finais dos pós e nas propriedades magnéticas. (AU)

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)

PERDOMO, C. P. F.; SUAREZ, A., V; GUNNEWIEK, R. F. K.; KIMINAMI, R. H. G. A.. Low temperature synthesis of high purity nanoscaled BiFeO3 by a fast polymer solution method and their ferromagnetic behavior. Journal of Alloys and Compounds, v. 849, p. 14-pg., 2020-12-30. (17/13769-1, 16/22350-1)