Síntese e caracterização estrutural da dupla perovsquita Ca2mnreo6

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Emanuelle Zangerolame
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4140
Resumo: Ceramic materials with perovskite structure have attracted great scientific and technological interest in recent years. Many of them have interesting physical properties such as superconductivity, ferroelectricity and colossal magneto-resistance. A variant of the simple perovskite structure, the ordered double perovskite, also can grow in cubic (or lower) symmetry, with general formula A2B‘B‖O6, where the ion A (divalent cation) occupies the vertices of the cube while B‘ and B” (transition metal) are alternately at the center of the oxygen-octahedron. This work describes the synthesis and characterization of Ca2MnReO6ordered double perovskyte. It does that by marking out sintered procedures and the structural properties, which have been investigated by synchrotron x –ray powder diffraction, x –ray absorption spectroscopy measurements. The Ca2MnReO6 double perovskite has been prepared in polycrystalline form by using theencapsulated quartz tube method. The partial oxygen pressure inside the quartz tube revealed this to be a crucial synthesis parameter for the production of a single structural phase sample. This parameter was controlled using the ratio between ReO2and ReO3content and the filling factor parameter (ratio between mass and total inner volume of the quartz tube).The morphology and chemical composition was investigated by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The crystal structure parameters were determined by analysis of the synchrotron high-resolution X-ray powder diffraction pattern. The analysis indicates that the sample is an ideal single-phase compound with a monoclinic crystal structure (space group nP12) with a=5.44445(2) Å; b=5.63957(3) Å; c=7.77524(3) Å; and β=90.18(1)º. Computer simulations were performed considering twocation valence configurations, namely, (i) Mn2+Re6+or (ii) Mn3+Re5+, for the Ca2MnReO6 compound. XANES analysis measurements indicated +2.3 for the average valence of Mn (a mixture of Mn+2 and Mn+3) and +5.7 for the effective valence of Re (an intermediate valence between Re+4(ReO2) and Re+6(ReO3)). As a summary, we concluded there is a mixed valence configuration for Mn and Re in Ca2MnReO6 , taken into account the oxygen content of 6.00.1 .
id UFES_bdf7e34cbf5a65dc2aa9407de9eeaa5a
oai_identifier_str oai:repositorio.ufes.br:10/4140
network_acronym_str UFES
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
repository_id_str 2108
spelling Orlando, Marcos Tadeu D’AzeredoSantos, Emanuelle ZangerolameMuccillo, ReginaldoMacêdo, Marcelo Camargo Severo de2016-08-29T15:32:51Z2016-07-112016-08-29T15:32:51Z2010-09-23Ceramic materials with perovskite structure have attracted great scientific and technological interest in recent years. Many of them have interesting physical properties such as superconductivity, ferroelectricity and colossal magneto-resistance. A variant of the simple perovskite structure, the ordered double perovskite, also can grow in cubic (or lower) symmetry, with general formula A2B‘B‖O6, where the ion A (divalent cation) occupies the vertices of the cube while B‘ and B” (transition metal) are alternately at the center of the oxygen-octahedron. This work describes the synthesis and characterization of Ca2MnReO6ordered double perovskyte. It does that by marking out sintered procedures and the structural properties, which have been investigated by synchrotron x –ray powder diffraction, x –ray absorption spectroscopy measurements. The Ca2MnReO6 double perovskite has been prepared in polycrystalline form by using theencapsulated quartz tube method. The partial oxygen pressure inside the quartz tube revealed this to be a crucial synthesis parameter for the production of a single structural phase sample. This parameter was controlled using the ratio between ReO2and ReO3content and the filling factor parameter (ratio between mass and total inner volume of the quartz tube).The morphology and chemical composition was investigated by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The crystal structure parameters were determined by analysis of the synchrotron high-resolution X-ray powder diffraction pattern. The analysis indicates that the sample is an ideal single-phase compound with a monoclinic crystal structure (space group nP12) with a=5.44445(2) Å; b=5.63957(3) Å; c=7.77524(3) Å; and β=90.18(1)º. Computer simulations were performed considering twocation valence configurations, namely, (i) Mn2+Re6+or (ii) Mn3+Re5+, for the Ca2MnReO6 compound. XANES analysis measurements indicated +2.3 for the average valence of Mn (a mixture of Mn+2 and Mn+3) and +5.7 for the effective valence of Re (an intermediate valence between Re+4(ReO2) and Re+6(ReO3)). As a summary, we concluded there is a mixed valence configuration for Mn and Re in Ca2MnReO6 , taken into account the oxygen content of 6.00.1 .Materiais cerâmicos com estrutura perovsquita têm despertado grande interesse científico e tecnológico nos últimos anos. Muitos deles apresentam propriedades físicas interessantes, como supercondutividade, magnetorresistência colossal, ferroeletricidade e atividade catalítica. Uma das variantes da estrutura perovsquita simples, a perovsquita dupla ordenada, pode se cristalizar em simetria cúbica ou em variantes distorcidas, e possui fórmula geral A2BB‖O6, onde o íon A (cátion bivalente) ocupa os vértices do cubo enquanto os cátions B e B (metais de transição) se alternam nos centros dos octaedros de oxigênio. Este trabalho descreve a síntese e a caracterização estrutural da dupla perovsquita Ca2MnReO6 através das técnicas de difração, absorção de raios X por luz síncrotron e microscopia eletrônica de varredura. O composto na forma policristalina foi preparado usando o método do tubo de quartzo encapsulado. A pressão parcial de oxigênio dentro do tubo revelou ser um parâmetro crucial para a produção de uma amostra estrutural monofásica. Esse parâmetro foi controlado usando a relação entre o conteúdo dos precursores ReO2 e ReO3 e o parâmetro fator de preenchimento (razão entre a massa e o volume interno total do tubo de quartzo). A morfologia e a composição química foram investigadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de raios X por dispersão de energia (EDS). Os parâmetros da estrutura cristalina foram determinados pela análise do padrão de difração tomado com luz síncrotron de alta resolução. A análise indicou que a amostra é composta por uma fase única ideal, com uma estrutura cristalina monoclínica (espaço de grupo P21/n) com a = 5,44445(2) Å; b = 5,63957(3) Å; c = 7,77524(3) Å; e β = 90,18(1)º. As simulações computacionais foram realizadas considerando duas configurações de valência para o cátion, a saber, (i) Mn2+ Re6+ ou (ii) Mn3+Re5+, no composto Ca2MnReO6. Análises de medidas de XANES indicaram 2,3 para a valência média do Mn (uma mistura de Mn2+ e Mn3+) e 5,7 para a valência efetiva do Re (uma valência intermediária entre Re4+ (ReO2) e Re+6 (ReO3)). Em resumo, concluiu-se que há uma configuração de valência mista do Mn e Re no Ca2MnReO6, tendo em conta o teor de oxigênio de 6,0 ± 0,1.TextSANTOS, Emanuelle Zangerolame. Síntese e caracterização estrutural da dupla perovsquita Ca2mnreo6. 2010. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2010.http://repositorio.ufes.br/handle/10/4140porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFESBRCentro TecnológicoRaios X - DifraçãoEngenharia Mecânica621Síntese e caracterização estrutural da dupla perovsquita Ca2mnreo6info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALEmanuelle Zangerolame Santos.pdfapplication/pdf1853369http://repositorio.ufes.br/bitstreams/056330b0-e65b-4c20-88ea-2af0186b4c8e/downloaddf3025950209453bdcd8a8235a0e2fbdMD5110/41402024-06-28 16:10:42.564oai:repositorio.ufes.br:10/4140http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-06-28T16:10:42Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
dc.title.none.fl_str_mv Síntese e caracterização estrutural da dupla perovsquita Ca2mnreo6
title Síntese e caracterização estrutural da dupla perovsquita Ca2mnreo6
spellingShingle Síntese e caracterização estrutural da dupla perovsquita Ca2mnreo6
Santos, Emanuelle Zangerolame
Engenharia Mecânica
Raios X - Difração
621
title_short Síntese e caracterização estrutural da dupla perovsquita Ca2mnreo6
title_full Síntese e caracterização estrutural da dupla perovsquita Ca2mnreo6
title_fullStr Síntese e caracterização estrutural da dupla perovsquita Ca2mnreo6
title_full_unstemmed Síntese e caracterização estrutural da dupla perovsquita Ca2mnreo6
title_sort Síntese e caracterização estrutural da dupla perovsquita Ca2mnreo6
author Santos, Emanuelle Zangerolame
author_facet Santos, Emanuelle Zangerolame
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Orlando, Marcos Tadeu D’Azeredo
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Emanuelle Zangerolame
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Muccillo, Reginaldo
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Macêdo, Marcelo Camargo Severo de
contributor_str_mv Orlando, Marcos Tadeu D’Azeredo
Muccillo, Reginaldo
Macêdo, Marcelo Camargo Severo de
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Engenharia Mecânica
topic Engenharia Mecânica
Raios X - Difração
621
dc.subject.br-rjbn.none.fl_str_mv Raios X - Difração
dc.subject.udc.none.fl_str_mv 621
description Ceramic materials with perovskite structure have attracted great scientific and technological interest in recent years. Many of them have interesting physical properties such as superconductivity, ferroelectricity and colossal magneto-resistance. A variant of the simple perovskite structure, the ordered double perovskite, also can grow in cubic (or lower) symmetry, with general formula A2B‘B‖O6, where the ion A (divalent cation) occupies the vertices of the cube while B‘ and B” (transition metal) are alternately at the center of the oxygen-octahedron. This work describes the synthesis and characterization of Ca2MnReO6ordered double perovskyte. It does that by marking out sintered procedures and the structural properties, which have been investigated by synchrotron x –ray powder diffraction, x –ray absorption spectroscopy measurements. The Ca2MnReO6 double perovskite has been prepared in polycrystalline form by using theencapsulated quartz tube method. The partial oxygen pressure inside the quartz tube revealed this to be a crucial synthesis parameter for the production of a single structural phase sample. This parameter was controlled using the ratio between ReO2and ReO3content and the filling factor parameter (ratio between mass and total inner volume of the quartz tube).The morphology and chemical composition was investigated by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The crystal structure parameters were determined by analysis of the synchrotron high-resolution X-ray powder diffraction pattern. The analysis indicates that the sample is an ideal single-phase compound with a monoclinic crystal structure (space group nP12) with a=5.44445(2) Å; b=5.63957(3) Å; c=7.77524(3) Å; and β=90.18(1)º. Computer simulations were performed considering twocation valence configurations, namely, (i) Mn2+Re6+or (ii) Mn3+Re5+, for the Ca2MnReO6 compound. XANES analysis measurements indicated +2.3 for the average valence of Mn (a mixture of Mn+2 and Mn+3) and +5.7 for the effective valence of Re (an intermediate valence between Re+4(ReO2) and Re+6(ReO3)). As a summary, we concluded there is a mixed valence configuration for Mn and Re in Ca2MnReO6 , taken into account the oxygen content of 6.00.1 .
publishDate 2010
dc.date.issued.fl_str_mv 2010-09-23
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-08-29T15:32:51Z
dc.date.available.fl_str_mv 2016-07-11
2016-08-29T15:32:51Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SANTOS, Emanuelle Zangerolame. Síntese e caracterização estrutural da dupla perovsquita Ca2mnreo6. 2010. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2010.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufes.br/handle/10/4140
identifier_str_mv SANTOS, Emanuelle Zangerolame. Síntese e caracterização estrutural da dupla perovsquita Ca2mnreo6. 2010. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2010.
url http://repositorio.ufes.br/handle/10/4140
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv Text
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
Mestrado em Engenharia Mecânica
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFES
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro Tecnológico
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
Mestrado em Engenharia Mecânica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron:UFES
instname_str Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron_str UFES
institution UFES
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufes.br/bitstreams/056330b0-e65b-4c20-88ea-2af0186b4c8e/download
bitstream.checksum.fl_str_mv df3025950209453bdcd8a8235a0e2fbd
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1804309149139337216