Propriedades eletrônicas, óticas e estruturais do filme semicondutor híbrido poliidroxibutirato/polietilenoglicol/ferro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lemos, Ana Carolina Cortez
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/11342
Resumo: In this work, the polyhydroxybutyrate (PHB) films with polyethyleneglycol (PEG) were prepared using the solvent evaporation technique (casting). The hybrid materials were obtained by deposition / dispersion of iron (Fe0 ) over pure PHB film using an RF source and DC Sputtering with a power of 50 Watts, for application in electric and photocatalytic devices. The hybrids were characterized by Diffractometry X-ray (DRX), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and the Band Gap was measured by Shimadzu spectrophotometer coupled with a diffuse reflectance detector. The electrical measurements of capacitance, resistance, impedance and inductance were held in an LCR measurer. The Xray diffraction for PHB and the hybrid PHB/PEG/Fe showed no shift in the peaks, only a lower intensity was observed. The DSC showed that the iron influence caused the decrease of the biopolymer melting temperature of PHB/PEG/Fe. No changes or appearance of new bands was identified by infrared which is probably due to the small amount of iron used in the deposition. By means of the spectra analysis can be said that there was no iron interaction with the PHB using iron deposition technique by sputtering. The PHB/PEG showed a band gap of 4.14 eV, characteristic of an almost insulating. Differently, the hybrid PHB/PEG/Fe showed a smaller gap band 2.63 eV characteristic of a semiconductor. The decrease of band gap may facilitate treatment in the transition of electrons between the valence bands are required, such as the Fenton process and Photocatalysis and application of the hybrid material devices. The photocatalytic test hybrid PHB/PEG/Fe had a higher color removal compared to PHB/PEG using ultraviolet light (UV) and the electrical tests confirm the production of a semiconductor hybrid polymer.
id UFLA_4edc5ac552e0e68524d8604f1b2a156f
oai_identifier_str oai:localhost:1/11342
network_acronym_str UFLA
network_name_str Repositório Institucional da UFLA
repository_id_str
spelling Propriedades eletrônicas, óticas e estruturais do filme semicondutor híbrido poliidroxibutirato/polietilenoglicol/ferroElectrical, optical and structural properties of the semiconductor film hybrid polyhydroxybutyrate/polyethylene glycol/ ironSemicondutorMaterial híbridoPoliidroxibutiratoPolietilenoglicolFerroSemiconductorHybrid materialPolyhydroxybutyratePolyethyleneglycolIronPolímeros, AplicaçõesIn this work, the polyhydroxybutyrate (PHB) films with polyethyleneglycol (PEG) were prepared using the solvent evaporation technique (casting). The hybrid materials were obtained by deposition / dispersion of iron (Fe0 ) over pure PHB film using an RF source and DC Sputtering with a power of 50 Watts, for application in electric and photocatalytic devices. The hybrids were characterized by Diffractometry X-ray (DRX), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and the Band Gap was measured by Shimadzu spectrophotometer coupled with a diffuse reflectance detector. The electrical measurements of capacitance, resistance, impedance and inductance were held in an LCR measurer. The Xray diffraction for PHB and the hybrid PHB/PEG/Fe showed no shift in the peaks, only a lower intensity was observed. The DSC showed that the iron influence caused the decrease of the biopolymer melting temperature of PHB/PEG/Fe. No changes or appearance of new bands was identified by infrared which is probably due to the small amount of iron used in the deposition. By means of the spectra analysis can be said that there was no iron interaction with the PHB using iron deposition technique by sputtering. The PHB/PEG showed a band gap of 4.14 eV, characteristic of an almost insulating. Differently, the hybrid PHB/PEG/Fe showed a smaller gap band 2.63 eV characteristic of a semiconductor. The decrease of band gap may facilitate treatment in the transition of electrons between the valence bands are required, such as the Fenton process and Photocatalysis and application of the hybrid material devices. The photocatalytic test hybrid PHB/PEG/Fe had a higher color removal compared to PHB/PEG using ultraviolet light (UV) and the electrical tests confirm the production of a semiconductor hybrid polymer.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Neste trabalho, os filmes de poliidroxibutirato (PHB) com polietilenoglicol (PEG) foram preparados usando a técnica de evaporação de solvente (casting). Os materiais híbridos foram obtidos pela deposição/dispersão de ferro (Fe0 ) sobre o filme de PHB puro utilizando-se uma Fonte RF e Sputtering DC com uma potência de 50 Watts, para aplicação em dispositivos elétricos e fotocatálise. Os híbridos foram caracterizados por Difratometria de Raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho com Transformata de Fourier (FTIR), Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) e, o Band Gap foi medido pelo espectrofotômetro Shimadzu, acoplado com um detector de reflectância difusa. As medições elétricas de capacitância, resistência, impedância e indutância foram realizadas em um medidor LCR. Os difratogramas de Raio-X para o PHB e para o híbrido PHB/PEG/Fe não apresentaram deslocamento nos picos, apenas uma menor intensidade foi observada. O DSC mostrou que a influência do ferro ocasionou a diminuição da temperatura de fusão do biopolímero PHB/PEG/Fe. Nenhuma alteração ou surgimento de novas bandas foi identificado pelo infravermelho, o que se deve provavelmente à pequena quantidade de ferro utilizada na deposição. Através da análise dos espectros pode-se afirmar que não houve interação do ferro com o PHB utilizando a técnica de deposição do ferro por sputtering. O PHB/PEG apresentou um band gap de 4,14 eV, característica de um quase isolante. Diferentemente, o híbrido PHB/PEG/Fe apresentou um band gap menor, 2,63eV, característica de um semicondutor. A diminuição do band gap pode favorecer tratamentos em que a transição de elétrons entre as bandas de valência são necessários, como por exemplo, o processo Fenton e a Fotocatálise e a aplicação do material híbrido em dispositivos. O teste fotocatalítico do híbrido PHB/PEG/Fe apresentou maior remoção de cor, comparado ao PHB/PEG, utilizando a luz ultravioleta (UV) e os testes elétricos confirmam a produção de um polímero híbrido semicondutor.Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-Graduação em AgroquímicaUFLAbrasilDepartamento de QuímicaRamalho, Teodorico de CastroSilva, Joaquim Paulo daOliveira, Luiz Carlos Alves deCunha, Elaine Fontes Ferreira daReis, Kellen Cristina dosSilva, Joaquim Paulo daLa Porta, Felipe de AlmeidaLemos, Ana Carolina Cortez2016-06-22T18:23:57Z2016-06-22T18:23:57Z2016-06-222016-04-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfLEMOS, A. C. C. Propriedades eletrônicas, óticas e estruturais do filme semicondutor híbrido poliidroxibutirato/polietilenoglicol/ferro. 2016. 62 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/11342porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2016-06-22T18:23:57Zoai:localhost:1/11342Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2016-06-22T18:23:57Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false
dc.title.none.fl_str_mv Propriedades eletrônicas, óticas e estruturais do filme semicondutor híbrido poliidroxibutirato/polietilenoglicol/ferro
Electrical, optical and structural properties of the semiconductor film hybrid polyhydroxybutyrate/polyethylene glycol/ iron
title Propriedades eletrônicas, óticas e estruturais do filme semicondutor híbrido poliidroxibutirato/polietilenoglicol/ferro
spellingShingle Propriedades eletrônicas, óticas e estruturais do filme semicondutor híbrido poliidroxibutirato/polietilenoglicol/ferro
Lemos, Ana Carolina Cortez
Semicondutor
Material híbrido
Poliidroxibutirato
Polietilenoglicol
Ferro
Semiconductor
Hybrid material
Polyhydroxybutyrate
Polyethyleneglycol
Iron
Polímeros, Aplicações
title_short Propriedades eletrônicas, óticas e estruturais do filme semicondutor híbrido poliidroxibutirato/polietilenoglicol/ferro
title_full Propriedades eletrônicas, óticas e estruturais do filme semicondutor híbrido poliidroxibutirato/polietilenoglicol/ferro
title_fullStr Propriedades eletrônicas, óticas e estruturais do filme semicondutor híbrido poliidroxibutirato/polietilenoglicol/ferro
title_full_unstemmed Propriedades eletrônicas, óticas e estruturais do filme semicondutor híbrido poliidroxibutirato/polietilenoglicol/ferro
title_sort Propriedades eletrônicas, óticas e estruturais do filme semicondutor híbrido poliidroxibutirato/polietilenoglicol/ferro
author Lemos, Ana Carolina Cortez
author_facet Lemos, Ana Carolina Cortez
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ramalho, Teodorico de Castro
Silva, Joaquim Paulo da
Oliveira, Luiz Carlos Alves de
Cunha, Elaine Fontes Ferreira da
Reis, Kellen Cristina dos
Silva, Joaquim Paulo da
La Porta, Felipe de Almeida
dc.contributor.author.fl_str_mv Lemos, Ana Carolina Cortez
dc.subject.por.fl_str_mv Semicondutor
Material híbrido
Poliidroxibutirato
Polietilenoglicol
Ferro
Semiconductor
Hybrid material
Polyhydroxybutyrate
Polyethyleneglycol
Iron
Polímeros, Aplicações
topic Semicondutor
Material híbrido
Poliidroxibutirato
Polietilenoglicol
Ferro
Semiconductor
Hybrid material
Polyhydroxybutyrate
Polyethyleneglycol
Iron
Polímeros, Aplicações
description In this work, the polyhydroxybutyrate (PHB) films with polyethyleneglycol (PEG) were prepared using the solvent evaporation technique (casting). The hybrid materials were obtained by deposition / dispersion of iron (Fe0 ) over pure PHB film using an RF source and DC Sputtering with a power of 50 Watts, for application in electric and photocatalytic devices. The hybrids were characterized by Diffractometry X-ray (DRX), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and the Band Gap was measured by Shimadzu spectrophotometer coupled with a diffuse reflectance detector. The electrical measurements of capacitance, resistance, impedance and inductance were held in an LCR measurer. The Xray diffraction for PHB and the hybrid PHB/PEG/Fe showed no shift in the peaks, only a lower intensity was observed. The DSC showed that the iron influence caused the decrease of the biopolymer melting temperature of PHB/PEG/Fe. No changes or appearance of new bands was identified by infrared which is probably due to the small amount of iron used in the deposition. By means of the spectra analysis can be said that there was no iron interaction with the PHB using iron deposition technique by sputtering. The PHB/PEG showed a band gap of 4.14 eV, characteristic of an almost insulating. Differently, the hybrid PHB/PEG/Fe showed a smaller gap band 2.63 eV characteristic of a semiconductor. The decrease of band gap may facilitate treatment in the transition of electrons between the valence bands are required, such as the Fenton process and Photocatalysis and application of the hybrid material devices. The photocatalytic test hybrid PHB/PEG/Fe had a higher color removal compared to PHB/PEG using ultraviolet light (UV) and the electrical tests confirm the production of a semiconductor hybrid polymer.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-06-22T18:23:57Z
2016-06-22T18:23:57Z
2016-06-22
2016-04-20
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.uri.fl_str_mv LEMOS, A. C. C. Propriedades eletrônicas, óticas e estruturais do filme semicondutor híbrido poliidroxibutirato/polietilenoglicol/ferro. 2016. 62 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/11342
identifier_str_mv LEMOS, A. C. C. Propriedades eletrônicas, óticas e estruturais do filme semicondutor híbrido poliidroxibutirato/polietilenoglicol/ferro. 2016. 62 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
url http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/11342
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 application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Lavras
Programa de Pós-Graduação em Agroquímica
UFLA
brasil
Departamento de Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Lavras
Programa de Pós-Graduação em Agroquímica
UFLA
brasil
Departamento de Química
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFLA
instname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)
instacron:UFLA
instname_str Universidade Federal de Lavras (UFLA)
instacron_str UFLA
institution UFLA
reponame_str Repositório Institucional da UFLA
collection Repositório Institucional da UFLA
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)
repository.mail.fl_str_mv nivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.br
_version_ 1807835074667741184