Estudo estrutural do CeO2 dopado com metais de transição

• Autor(a) principal: Tavares, Mariana dos Santos
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/11484
• topic: CeO2 dopado com cobalto; Refinamento Rietveld; Williamson-Hall; Scherrer; Band gap óptico; Óxido de cério; Cobalto; Espectroscopia; Retículo cristalino; Refinamento de Rietveld; CeO2 doped with cobalt; Rietveld refinement; Williamson-Hall; Scherrer; Optical band gap

A área de nanomateriais ganhou grande importância na área científica tecnológica devido às características únicas atribuídas aos mesmos que são diferentes dos materiais de dimensões macro e micro. Nessa perspectiva, o óxido de cério (CeO2) vem sendo amplamente pesquisado, pois possui propriedades interessantes para diversas aplicações como oxidação de monóxido de carbono, bloqueador de radiação ultravioleta e ação bactericida. O CeO2 dopado com metais de transição também atrai muito interesse, uma vez que esta dopagem pode alterar significantemente propriedades. Assim, este trabalho apresenta a caracterização do óxido de cério sólido dopado com diferentes teores de íons cobato (II) obtidos por meio do método da co-precipitação.As caracterizações das amostras foram feitas através de difração de raios X, que possibilitou estudar os aspectos estruturais, de ordem a média e longa distância, do CeO2 sem e com dopagem molar nominais de Co (II) a 1, 5, 10%, com indexação ao grupo espacial Fm3 ̅m (no 225). Juntamente com os dados destas análises, foram realizados estudos de refinamento estrutural, obtendo-se valores de tamanhos de cristalitos e parâmetro de rede da célula unitária com uso de programas de refinamento Rietveld. Este forneceu informações de parâmetros de rede, e outros dadosincluindo-se os gráficos de Williamson-Hall. Posteriormente, foram estimados os valores de tamanho de cristalito e microdeformações por Williamson-Hall e comparados com a metodologia de cálculo de tamanho de cristalito pela equação de Scherrer. Para complementação dos dados obtidos por difração de raios X, foi realizada uma análise através da microscopia eletrônica de transmissão para estudos estruturais e morfológicos. Os sólidos foram também submetidos à espectroscopia Raman para investigar aspectos espectroscópicos e estruturais, de ordem a curta distância. Para o estudo morfológico e texturais, tais amostras foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura. Por fim, realizou-se análise por espectroscopia de reflectância difusa, com obtenção de valor de band gap óptico, e espectroscopia de fotoluminescência, ambas utilizadas para investigar os aspectos eletrônicos. Assim, esse estudo permitiu observar a influência nas propriedades estruturais, morfológicas, texturais, espectroscópicas e eletrônicas do teor de cobalto no retículo cristalino do CeO2