Estudo do comportamento óptico e elétrico de nanocompósitos cerâmicos avançados de CaCu3Ti4O12/óxido de grafeno reduzido

Resumo

Muitos esforços concentram-se em estudar o uso de CaCu3Ti4O12 (CCTO) combinado com outros óxidos para a fabricação de compósitos cerâmicos avançados. O óxido de grafeno reduzido (OGR) apresenta uma estrutura rica em sítios ativos, os quais conferem a este material uma alta reatividade, o que combinado às excelentes propriedades elétricas do CCTO, pode potencializar as propriedades permitindo sua aplicação em fotocatálise e no desenvolvimento de dispositivos eletroeletrônicos. Assim, o objetivo deste projeto é preparar nanocompósitos avançados na forma de pó e bulk de CCTO/OGR nos quais serão analisados o efeito da adição de nanopartículas de OGR e o método de sinterização (convencional e por microondas) na (micro)estrutura e no comportamento óptico e eletroeletrônico. A estrutura dos nanocompósitos será estudada utilizando as técnicas de difratometria de raios X (DRX), XANES/EXAFS, resposta fotoluminescente (PL), espectroscopia Raman, ultravioleta visível (UV-vis), além de testes fotocatalíticos nos nanocompósitos na forma de pós. Nos nanocompósitos cerâmicos na forma de bulk sinterizados por forno convencional e microondas será realizado um estudo comparativo da (micro-nano)estrutura e propriedades dielétrica e não ôhmica. A estrutura dos nanocompósitos na forma de bulk será estudada por DRX usando a técnica de refinamento Rietveld e a microestrutura analisada usando Microscopia Eletrônica Confocal Raman para analisar as interfaces do CCTO e OGR. Serão realizadas medidas de corrente-tensão (I-V) e espectroscopia de impedância (EI) para determinação dos parâmetros que definem as propriedades não ôhmicas (coeficiente de não linearidade, campo elétrico de ruptura, corrente de fuga, entre outros) e os parâmetros que definem as propriedades dielétricas (constante dielétrica e perda dielétrica). (AU)