Síntese e caracterização de nanocristais semicondutores magnéticos diluídos de Pb1-xCoxS em matrizes vítreas
| Autor(a) principal: | |
|---|---|
| Data de Publicação: | 2018 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM |
| Texto Completo: | http://bdtd.uftm.edu.br/handle/tede/584 |
Resumo: | O presente estudo trata-se da sintetização e caracterização nanocristais de PbS e de Pb1-xCoxS em matrizes vítreas de composição química definida por 40SiO2.30Na2CO3.1Al2O3.25B2O3.4PbO2 (mol%). Em vista disso, utilizaram-se os métodos de fusão-nucleação e de tratamento térmico em temperaturas de 500ºC. Para confirmar a formação dos nanocristais, foram empregadas algumas técnicas de análise experimental, a saber: Análise Térmica Diferencial (DTA), Microscopia de Força Atômica (MFA)/Microscopia de Força Magnética (MFM), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET)/Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e Espectroscopia de Absorção Óptica UVVIS-NIR (Ultravioleta-Visível-Infravermelho próximo). Na estrutura cristalina do PbS, observou-se o deslocamento para a direita de picos de difração de raios X, o que evidenciou a inserção dos íons Co2+. A MET e a MFM forneceram resultados por meio de imagens topográficas e gráficos de EDS que confirmaram o crescimento de nanocristais de PbS e Pb1- xCoxS, com formação de ponto quânticos e magnetização na matriz vítrea de composição química SNABP SiO2.Na2CO3.Al2O3.B2O3.PbO2. Com o auxilio da técnica de Espectroscopia de Absorção Óptica UV-VIS-NIR, avaliou-se o crescimento dos nanocristais e o deslocamento dos picos para maiores comprimentos de onda em função do tratamento térmico, em temperatura de 500ºC, para diferentes intervalos de tempo de trato térmico. A teoria do campo cristalino, juntamente ao diagrama Tanabe-Sugano, ofereceu respostas que evidenciam a incorporação dos íons Co2+ em sítios tetraédricos da estrutura cristalina do PbS. |
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Síntese e caracterização de nanocristais semicondutores magnéticos diluídos de Pb1-xCoxS em matrizes vítreasCobalto.Nanocristais.Pontos Quânticos.Sulfeto de Chumbo.Técnicas de Caracterização.Characterization Techniques.Cobalt.Lead Sulfide.Nanocrystals.Quantum Dots.Ciências dos MateriaisO presente estudo trata-se da sintetização e caracterização nanocristais de PbS e de Pb1-xCoxS em matrizes vítreas de composição química definida por 40SiO2.30Na2CO3.1Al2O3.25B2O3.4PbO2 (mol%). Em vista disso, utilizaram-se os métodos de fusão-nucleação e de tratamento térmico em temperaturas de 500ºC. Para confirmar a formação dos nanocristais, foram empregadas algumas técnicas de análise experimental, a saber: Análise Térmica Diferencial (DTA), Microscopia de Força Atômica (MFA)/Microscopia de Força Magnética (MFM), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET)/Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e Espectroscopia de Absorção Óptica UVVIS-NIR (Ultravioleta-Visível-Infravermelho próximo). Na estrutura cristalina do PbS, observou-se o deslocamento para a direita de picos de difração de raios X, o que evidenciou a inserção dos íons Co2+. A MET e a MFM forneceram resultados por meio de imagens topográficas e gráficos de EDS que confirmaram o crescimento de nanocristais de PbS e Pb1- xCoxS, com formação de ponto quânticos e magnetização na matriz vítrea de composição química SNABP SiO2.Na2CO3.Al2O3.B2O3.PbO2. Com o auxilio da técnica de Espectroscopia de Absorção Óptica UV-VIS-NIR, avaliou-se o crescimento dos nanocristais e o deslocamento dos picos para maiores comprimentos de onda em função do tratamento térmico, em temperatura de 500ºC, para diferentes intervalos de tempo de trato térmico. A teoria do campo cristalino, juntamente ao diagrama Tanabe-Sugano, ofereceu respostas que evidenciam a incorporação dos íons Co2+ em sítios tetraédricos da estrutura cristalina do PbS.The present study synthesized and characterized PbS and Pb1-xCoxS nanocrystals in vitreous matrices of chemical composition defined by 40SiO2.30Na2CO3.1Al2O3.25B2O3.4PbO2 (mol%). In view of this, fusion-nucleation and heat treatment methods were used at temperatures of 500ºC. In order to confirm the formation of the nanocrystals, the researcher applied some techniques of experimental analysis, such as Differential Thermal Analysis (DTA), Atomic Force Microscopy (MFA)/Magnetic Force Microscopy (MFM), X-Ray Diffraction (DRX), Transmission Electron Microscopy (MET)/Dispersion Energy Spectroscopy (EDS) and Optical Absorption Spectroscopy UV-VIS-NIR (Ultraviolet-VisibleNear infra-red). In the crystalline structure of PbS, X-ray diffraction peaks were observed to the right, which evidenced the insertion of Co2+ ions. MET and MFM provided results using topographic and EDS graphs that confirmed the growth of PbS and Pb1-xCoxS nanocrystals with quantum dot formation and magnetization in the SNABP SiO2.Na2CO3.Al2O3.B2O3.PbO2 chemical composition glass matrix. With the aid of the UV-VIS-NIR Optical Absorption Spectroscopy technique, the growth of the nanocrystals and the displacement of the peaks at higher wavelengths were evaluated as a function of the thermal treatment, at a temperature of 500ºC, for different time intervals of heat treatment. The crystalline field theory, together with Tanabe-Sugano diagram, provided answers that evidence the incorporation of Co2+ ions into tetrahedral sites of the PbS crystal structure.Universidade Federal do Triângulo MineiroInstituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENEBrasilUFTMPrograma de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas GeraisSILVA, Ricardo Souza da03581448688http://lattes.cnpq.br/7982979995135056MELO, Roney Eustáquio Silva2018-09-28T14:25:27Z2018-07-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfMELO, Roney Eustáquio Silva. Síntese e caracterização de nanocristais semicondutores magnéticos diluídos de Pb1-xCoxS em matrizes vítreas. 2018. 92f. Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais, Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba, 2018.http://bdtd.uftm.edu.br/handle/tede/584porALVES, O. L.; GIMENEZ, I. F.; MAZALI, I. O. Vidros. Cadernos temáticos, Química Nova na Escola, Edição especial, p.9-20, fev. 2001. Disponível em: <https://goo.gl/8ZuwyV>. Acesso em: 9 abr. 2018. ARAUJO, E. B. Vidro: uma breve história, técnicas de caracterização e aplicações na tecnologia. Revista Brasileira de Ensino de Física, v.19, n.3, p.325-329, set. 1997. Disponível em: <http://www.sbfisica.org.br/rbef/pdf/v19_325.pdf>. Acesso em: 2 abr. 2018. ARCHER, P. I.; SANTANGELO, S. A.; GAMELIN, D. R. Direct observation of sp−d exchange interactions in colloidal Mn2+ and Co2+-doped CdSe quantum dots. Nano Letters, v.7, n.4, p.1037-1043, 23 mar. 2007. 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Síntese e caracterização de nanocristais semicondutores magnéticos diluídos de Pb1-xCoxS em matrizes vítreas MELO, Roney Eustáquio Silva Cobalto. Nanocristais. Pontos Quânticos. Sulfeto de Chumbo. Técnicas de Caracterização. Characterization Techniques. Cobalt. Lead Sulfide. Nanocrystals. Quantum Dots. Ciências dos Materiais |
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O presente estudo trata-se da sintetização e caracterização nanocristais de PbS e de Pb1-xCoxS em matrizes vítreas de composição química definida por 40SiO2.30Na2CO3.1Al2O3.25B2O3.4PbO2 (mol%). Em vista disso, utilizaram-se os métodos de fusão-nucleação e de tratamento térmico em temperaturas de 500ºC. Para confirmar a formação dos nanocristais, foram empregadas algumas técnicas de análise experimental, a saber: Análise Térmica Diferencial (DTA), Microscopia de Força Atômica (MFA)/Microscopia de Força Magnética (MFM), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET)/Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e Espectroscopia de Absorção Óptica UVVIS-NIR (Ultravioleta-Visível-Infravermelho próximo). Na estrutura cristalina do PbS, observou-se o deslocamento para a direita de picos de difração de raios X, o que evidenciou a inserção dos íons Co2+. A MET e a MFM forneceram resultados por meio de imagens topográficas e gráficos de EDS que confirmaram o crescimento de nanocristais de PbS e Pb1- xCoxS, com formação de ponto quânticos e magnetização na matriz vítrea de composição química SNABP SiO2.Na2CO3.Al2O3.B2O3.PbO2. Com o auxilio da técnica de Espectroscopia de Absorção Óptica UV-VIS-NIR, avaliou-se o crescimento dos nanocristais e o deslocamento dos picos para maiores comprimentos de onda em função do tratamento térmico, em temperatura de 500ºC, para diferentes intervalos de tempo de trato térmico. A teoria do campo cristalino, juntamente ao diagrama Tanabe-Sugano, ofereceu respostas que evidenciam a incorporação dos íons Co2+ em sítios tetraédricos da estrutura cristalina do PbS. |
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MELO, Roney Eustáquio Silva. Síntese e caracterização de nanocristais semicondutores magnéticos diluídos de Pb1-xCoxS em matrizes vítreas. 2018. 92f. Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais, Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba, 2018. http://bdtd.uftm.edu.br/handle/tede/584 |
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MELO, Roney Eustáquio Silva. Síntese e caracterização de nanocristais semicondutores magnéticos diluídos de Pb1-xCoxS em matrizes vítreas. 2018. 92f. Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais, Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba, 2018. |
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