Nanoestruturas de Óxido de Zinco obtidas pelo Método Hidrotermal de Microondas Doméstico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, André Luiz Menezes de
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/7124
Resumo: The motivation of this work was to obtain zinc oxide (ZnO), which is a semiconductor of large technological application, by a new chemical method, the Hydrothermal Method coupled to the use of a domestic microwave oven. Such method favors the obtainment of materials at lower temperature and short time period, besides favoring the formation of particles with controlled size and morphology, and also allowing a good control of the particle properties. The ZnO samples were synthesized at low temperature (100 °C) and at a short time period, using different reaction media: water, ethanol and water/ethanol (1:1); and alkalized with NaOH and NH4OH. X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Field Emission Gun (FEG), Infrared Spectroscopy (IR), Raman Spectroscopy, UV-vis Spectroscopy and Photoluminescence techniques were carried out to characterize the material. All the samples obtained crystallized in a hexagonal structure of the wurtzite type whose unit cell volumes do not significantly vary with the time. Moreover, the samples alkalized with NH4OH were more organized, both in the short and in the long ranges, than the samples alkalized with NaOH. This was due to the formation of two different ions with opposite charges, − 24 ) (OH Zn and + 24 3 Zn(NH ) , that are attracted to each other during the process and then lead to the material organization. Several structures, such as spherical nanoparticles, nanoarrays, nanorods and flower-like clusters were obtained according to the reaction medium, alkali and synthesis time. The size of these structures increases with the increase of the synthesis time and varies from 20 to 570 nm, when they are synthesized in a lower time and from 500 nm to 1,5 μm in a higher synthesis time, showing that the particle sizes can be controlled easily.
id UFPB_d680587d00ea1e0a9d72b088cecee05b
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpb.br:tede/7124
network_acronym_str UFPB
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository_id_str
spelling Nanoestruturas de Óxido de Zinco obtidas pelo Método Hidrotermal de Microondas DomésticoZinc Oxide Nanostructures obtained by Hydrothermal Domestic Microwave MethodZnONanoestruturasProcesso de cristalização e método hidrotermal de microondas domésticoZnONanostructuresCrystallization process and hydrothermal domestic microwave methodCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAThe motivation of this work was to obtain zinc oxide (ZnO), which is a semiconductor of large technological application, by a new chemical method, the Hydrothermal Method coupled to the use of a domestic microwave oven. Such method favors the obtainment of materials at lower temperature and short time period, besides favoring the formation of particles with controlled size and morphology, and also allowing a good control of the particle properties. The ZnO samples were synthesized at low temperature (100 °C) and at a short time period, using different reaction media: water, ethanol and water/ethanol (1:1); and alkalized with NaOH and NH4OH. X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Field Emission Gun (FEG), Infrared Spectroscopy (IR), Raman Spectroscopy, UV-vis Spectroscopy and Photoluminescence techniques were carried out to characterize the material. All the samples obtained crystallized in a hexagonal structure of the wurtzite type whose unit cell volumes do not significantly vary with the time. Moreover, the samples alkalized with NH4OH were more organized, both in the short and in the long ranges, than the samples alkalized with NaOH. This was due to the formation of two different ions with opposite charges, − 24 ) (OH Zn and + 24 3 Zn(NH ) , that are attracted to each other during the process and then lead to the material organization. Several structures, such as spherical nanoparticles, nanoarrays, nanorods and flower-like clusters were obtained according to the reaction medium, alkali and synthesis time. The size of these structures increases with the increase of the synthesis time and varies from 20 to 570 nm, when they are synthesized in a lower time and from 500 nm to 1,5 μm in a higher synthesis time, showing that the particle sizes can be controlled easily.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA motivação deste trabalho foi a obtenção do Óxido de Zinco (ZnO), que é um semicondutor de grande emprego tecnológico, através de um novo método químico, o método hidrotermal acoplado a um forno de microondas doméstico. Tal método possibilita a obtenção de materiais em temperaturas baixas e em baixo tempo, alem de facilitar a formação de partículas com tamanho e morfologia controlados, e favorecer um bom controle de suas propriedades. As amostras de ZnO foram sintetizadas em baixa temperatura (100 °C) e em baixo tempo, utilizando diferentes meios reacionais: água, etanol e água/etanol (1:1); e alcalinizadas com NaOH e NH4OH. Foram realizadas as técnicas de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), Field Emission Gun (FEG), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV), Raman, UV-vis e Fotoluminescência (FL) para caracterizar o material. Todas as amostras obtidas se cristalizaram numa estrutura hexagonal do tipo Wurtzita cujo volume da célula unitária não varia muito com o tempo. Além disso, as amostras alcalinizadas com NH4OH são mais ordenadas tanto a curto quanto a longo alcance quando comparadas com as amostras alcalinizadas com NaOH, devido a formação de dois íons de cargas opostas, − 24 Zn(OH) e o + 24 3 Zn(NH ) , que se atraem durante o processo e facilitam a organização do material. Estruturas diferenciadas como nanopartículas esféricas, nanoplacas, nanobastões e clusters na forma de flores foram obtidas segundo o meio reacional, base e o tempo de síntese. Os tamanhos destas estruturas aumentam com o aumento do tempo de síntese, elas variam de 20 e 570 nm quando sintetizadas em menor tempo e de 500 nm a 1.5 μm em um tempo de síntese mais elevado, indicando que o tamanho das partículas pode ser facilmente controlado.Universidade Federal da Paraí­baBRQuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFPBAlmeida, Dawy Keyson de A.http://lattes.cnpq.br/2492888086278572Santos, Ieda Maria Garcia doshttp://lattes.cnpq.br/7060067415685353Oliveira, André Luiz Menezes de2015-05-14T13:21:32Z2018-07-21T00:29:19Z2010-01-142018-07-21T00:29:19Z2009-03-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfOLIVEIRA, André Luiz Menezes de. Nanoestruturas de Óxido de Zinco obtidas pelo Método Hidrotermal de Microondas Doméstico. 2009. 126 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal da Paraí­ba, João Pessoa, 2009.https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/7124porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2018-09-06T01:30:56Zoai:repositorio.ufpb.br:tede/7124Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2018-09-06T01:30:56Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
dc.title.none.fl_str_mv Nanoestruturas de Óxido de Zinco obtidas pelo Método Hidrotermal de Microondas Doméstico
Zinc Oxide Nanostructures obtained by Hydrothermal Domestic Microwave Method
title Nanoestruturas de Óxido de Zinco obtidas pelo Método Hidrotermal de Microondas Doméstico
spellingShingle Nanoestruturas de Óxido de Zinco obtidas pelo Método Hidrotermal de Microondas Doméstico
Oliveira, André Luiz Menezes de
ZnO
Nanoestruturas
Processo de cristalização e método hidrotermal de microondas doméstico
ZnO
Nanostructures
Crystallization process and hydrothermal domestic microwave method
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
title_short Nanoestruturas de Óxido de Zinco obtidas pelo Método Hidrotermal de Microondas Doméstico
title_full Nanoestruturas de Óxido de Zinco obtidas pelo Método Hidrotermal de Microondas Doméstico
title_fullStr Nanoestruturas de Óxido de Zinco obtidas pelo Método Hidrotermal de Microondas Doméstico
title_full_unstemmed Nanoestruturas de Óxido de Zinco obtidas pelo Método Hidrotermal de Microondas Doméstico
title_sort Nanoestruturas de Óxido de Zinco obtidas pelo Método Hidrotermal de Microondas Doméstico
author Oliveira, André Luiz Menezes de
author_facet Oliveira, André Luiz Menezes de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Almeida, Dawy Keyson de A.
http://lattes.cnpq.br/2492888086278572
Santos, Ieda Maria Garcia dos
http://lattes.cnpq.br/7060067415685353
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, André Luiz Menezes de
dc.subject.por.fl_str_mv ZnO
Nanoestruturas
Processo de cristalização e método hidrotermal de microondas doméstico
ZnO
Nanostructures
Crystallization process and hydrothermal domestic microwave method
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
topic ZnO
Nanoestruturas
Processo de cristalização e método hidrotermal de microondas doméstico
ZnO
Nanostructures
Crystallization process and hydrothermal domestic microwave method
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
description The motivation of this work was to obtain zinc oxide (ZnO), which is a semiconductor of large technological application, by a new chemical method, the Hydrothermal Method coupled to the use of a domestic microwave oven. Such method favors the obtainment of materials at lower temperature and short time period, besides favoring the formation of particles with controlled size and morphology, and also allowing a good control of the particle properties. The ZnO samples were synthesized at low temperature (100 °C) and at a short time period, using different reaction media: water, ethanol and water/ethanol (1:1); and alkalized with NaOH and NH4OH. X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Field Emission Gun (FEG), Infrared Spectroscopy (IR), Raman Spectroscopy, UV-vis Spectroscopy and Photoluminescence techniques were carried out to characterize the material. All the samples obtained crystallized in a hexagonal structure of the wurtzite type whose unit cell volumes do not significantly vary with the time. Moreover, the samples alkalized with NH4OH were more organized, both in the short and in the long ranges, than the samples alkalized with NaOH. This was due to the formation of two different ions with opposite charges, − 24 ) (OH Zn and + 24 3 Zn(NH ) , that are attracted to each other during the process and then lead to the material organization. Several structures, such as spherical nanoparticles, nanoarrays, nanorods and flower-like clusters were obtained according to the reaction medium, alkali and synthesis time. The size of these structures increases with the increase of the synthesis time and varies from 20 to 570 nm, when they are synthesized in a lower time and from 500 nm to 1,5 μm in a higher synthesis time, showing that the particle sizes can be controlled easily.
publishDate 2009
dc.date.none.fl_str_mv 2009-03-18
2010-01-14
2015-05-14T13:21:32Z
2018-07-21T00:29:19Z
2018-07-21T00:29:19Z
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 OLIVEIRA, André Luiz Menezes de. Nanoestruturas de Óxido de Zinco obtidas pelo Método Hidrotermal de Microondas Doméstico. 2009. 126 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal da Paraí­ba, João Pessoa, 2009.
https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/7124
identifier_str_mv OLIVEIRA, André Luiz Menezes de. Nanoestruturas de Óxido de Zinco obtidas pelo Método Hidrotermal de Microondas Doméstico. 2009. 126 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal da Paraí­ba, João Pessoa, 2009.
url https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/7124
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 da Paraí­ba
BR
Química
Programa de Pós-Graduação em Química
UFPB
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraí­ba
BR
Química
Programa de Pós-Graduação em Química
UFPB
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
instname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron:UFPB
instname_str Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron_str UFPB
institution UFPB
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
repository.mail.fl_str_mv diretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.br
_version_ 1801842919689158656