Novos materiais: síntese, crescimento e propriedades físicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gonçalves, Cristina Freitas
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1822/5623
Resumo: Dissertação Mestrado em Física
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spelling Novos materiais: síntese, crescimento e propriedades físicas538.9548620.1Dissertação Mestrado em FísicaNesta dissertação é apresentado um conjunto de novos compostos semi-orgânicos formados por um catião metálico e um anião ou molécula orgânico de um ácido dicarboxílico, o ácido málico. Pretendeu-se estudar as propriedades físicas, em particular as propriedades ópticas nãolineares dos novos compostos cristalinos. Para obter os novos materiais efectuaram-se as respectivas sínteses bem como o crescimento em solução aquosa pelo método de decrescimento gradual da temperatura. Uma vez obtidos os cristais procedeu-se à sua análise recorrendo a uma variedade de técnicas incluindo a difracção de raios-X pelo método de pó e em alguns dos cristais realizou-se igualmente uma difracção de raios-X pelo método do cristal simples. Da difracção em raios-X obteve-se, para cada uma das amostras, um padrão de difracção, que possibilitou o conhecimento das dimensões da célula unitária e a caracterização para cada material sintetizado, no que diz respeito ao seu grupo espacial. Após o conhecimento da estrutura cristalina de cada material procedeu-se a um estudo das suas propriedades físicas. Com essa finalidade realizaram-se medidas de Calorimetria Diferencial de Varrimento (DSC) e medidas da constante dieléctrica, de modo a verificar a existência ou não de transições de fase. Para estes materiais ainda foram estudadas as suas propriedades ópticas não-lineares, sendo de salientar os cristais de hidrogeno malato de césio mono-hidratado sintetizado, uma vez que este material apresenta uma geração de segunda harmónica óptica duas vezes superior ao do conhecido cristal fosfato de potássio di-hidrogenado (KDP). Associada ao seu elevado grau de transparência óptica e à facilidade de crescimento em solução aquosa, aquele material poderá ter uma futura aplicação tecnológica. Para além desta característica este cristal apresenta também uma transição de fase estrutural. Os restantes compostos sintetizados também manifestaram a existência de geração segunda harmónica óptica, embora muito mais pequena que o do KDP (o malato de rubídio, onze vez mais pequena e o Bis (Hidrogeno malato de Potássio e Rubídio) ácido málico, cerca de 50% do KDP) apresentando este último também tem uma transição de fase estrutura à temperatura de 385 K. O trabalho apresentado explora a combinação de catiões inorgânicos com um ácido quiral dicarboxílico, numa tentativa de sintetizar novos materiais com estruturas cristalinas não centrosimétricas e consequentemente com potenciais propriedades ópticas não-lineares.In this dissertation a group of new semi-organic crystals, formed by a metallic cation and dicarboxilic L-malic acid/malate anion are their physical properties, in particular the optical second harmonic generation, are studied. The new materials were synthesized and large (several milimeters) crystals were grown from solution by the lowering temperature method. Once obtained, the crystals were proceeded to its analysis falling back upon a variety of techniques including the diffraction of ray-X for the powder method and, for some of the crystals, by single crystal X-ray diffraction. The unit cell parameters and the space group symmetry was obtained. For each material, Differencial Scanning Calorimetry (DSC) and measurements of the dielectric permittivity was undertaken to verify if the materials showed any phase transitions. Optical second harmonic generation measurements were performed for all the synthesized crystalline materials. One of them, cesium hydrogen malate, showed a second harmonic sign twice as large as that of potassium hydrogen hosphate (KDP). Because of its high transparency growth easiness in aqueous solution, it will be a candidate for future technologic applications. The crystal also presents a structural phase transition above room temperature. The other synthesized materials also manifested the existence of second harmonic generatio, although much smaller than for KDP (rubidium malate was eleven times smaller and bis(potassium rubidium hydrogeno malate) malic acid was 2 times smaller). The last compound also shows a phase transition above room temperature. The presented work explores the combination of inorganic cations with a dicarboxylic quiral acid, in an attempt of synthesizing new materials with non centrosymmetric structures and consequently with nonlinear optical properties.Gomes, E. MatosBelsley, M.Universidade do MinhoGonçalves, Cristina Freitas2006-03-312006-03-31T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/5623porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-21T12:31:30Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/5623Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:26:44.982148Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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