Análise Teórica-Experimental das Propriedades Eletrônicas e Estruturais da Perovskita de Haleto Cs2AgSbCl6.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fragoso, Brenda Aparecida Martineli
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/9527
Resumo: A crescente demanda por energias alternativas se tornou importante para preservação do meio ambiente. Para resolver este problema, a fotocatálise possibilitada por alguns semicondutores foi considerada como uma abordagem de baixo custo e sustentável. Os semicondutores são caracterizados por bandas de valência e condução separadas, sendo a diferença energética entre essas bandas chamada de bandgap. Novos materiais que se enquadram dentro dessa classe vêm sendo sintetizados e estudados, como o caso das perovskitas à base de haletos. Nos ultimos anos, foi apresentada uma nova classe de células solares baseadas em perovskitas de haleto, se mostrando como dispositivos fotovoltaicos que apresentaram alta eficiência de conversão de energia acima de 30%. Estudos teóricos realizados através da Teoria do Funcional da Densidade, e também realizados para descrever a estrutura eletrônica da perovskita dupla Cs2AgSbCl6, que foi sintetizada e caracterizada amostras em pó de Cs2AgSbCl6, projetadas para aplicações em células solares. A fase cristalina e as características morfológicas foram pesquisadas utilizando difração de raios-x em pó, difração de nêutrons, microscopia eletrônica de varredura, em complemento com espectroscopia UV-vis. O espectro UV-vis produziu um bandgap de 2,7 eV, esse valor foi estimado de forma exata pelo modelo teórico usando o funcional HSE06 utilizando o programa CRYSTAL17. A síntese e a avaliação foram realizada de forma sistemática e inédita, e as propriedades eletrônicas foram avaliadas com objetivo principal de aplicações de conversão de energia.
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spelling 2023-05-29T23:59:11Z2023-05-29T23:59:11Z2023-02-27FRAGOSO, Brenda Aparecida Martineli. Análise Teórica-Experimental das Propriedades Eletrônicas e Estruturais da Perovskita de Haleto Cs2AgSbCl6. 2023. 59f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Programa de Pós Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2023.http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/9527A crescente demanda por energias alternativas se tornou importante para preservação do meio ambiente. Para resolver este problema, a fotocatálise possibilitada por alguns semicondutores foi considerada como uma abordagem de baixo custo e sustentável. Os semicondutores são caracterizados por bandas de valência e condução separadas, sendo a diferença energética entre essas bandas chamada de bandgap. Novos materiais que se enquadram dentro dessa classe vêm sendo sintetizados e estudados, como o caso das perovskitas à base de haletos. Nos ultimos anos, foi apresentada uma nova classe de células solares baseadas em perovskitas de haleto, se mostrando como dispositivos fotovoltaicos que apresentaram alta eficiência de conversão de energia acima de 30%. Estudos teóricos realizados através da Teoria do Funcional da Densidade, e também realizados para descrever a estrutura eletrônica da perovskita dupla Cs2AgSbCl6, que foi sintetizada e caracterizada amostras em pó de Cs2AgSbCl6, projetadas para aplicações em células solares. A fase cristalina e as características morfológicas foram pesquisadas utilizando difração de raios-x em pó, difração de nêutrons, microscopia eletrônica de varredura, em complemento com espectroscopia UV-vis. O espectro UV-vis produziu um bandgap de 2,7 eV, esse valor foi estimado de forma exata pelo modelo teórico usando o funcional HSE06 utilizando o programa CRYSTAL17. A síntese e a avaliação foram realizada de forma sistemática e inédita, e as propriedades eletrônicas foram avaliadas com objetivo principal de aplicações de conversão de energia.The growing demand for alternative energies has become important for preserving the environment. To solve this problem, photocatalysis enabled by some semiconductors has been found to be a low-cost and sustainable approach. Semiconductors are characterized by separate valence and conduction bands, and the energy difference between these bands is called bandgap. New materials that fall within this class have been synthesized and studied, as is the case of halide-based perovskites. In the last few years, a new class of solar cells based on halide perovskites has been presented, showing themselves as photovoltaic devices with high power conversion efficiencies above 30 %. Theoretical studies conducted using Density Functional Theory, and also conducted to describe the electronic structure of the Cs2AgSbCl6 double perovskite, which was synthesized and characterized Cs2AgSbCl6 powder samples designed for solar cell applications. The crystalline phase and morphological characteristics were investigated using powder X-ray diffraction, neutron diffraction, scanning electron microscopy, in complement with UV-vis spectroscopy. The UV-vis spectrum yielded a bandgap of 2.7 eV, this value was accurately estimated by the theoretical model using the HSE06 functional using the CRYSTAL17 program. The synthesis and evaluation were carried out in a systematic and unprecedented way, and the electronic properties were evaluated with the main objective of energy conversion applications.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFPelBrasilCentro de Desenvolvimento TecnológicoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAPerovskita de HaletoTeoria do funcional da densidadeCs2AgSbCl6Halide PerovskiteDensity functional theoryAnálise Teórica-Experimental das Propriedades Eletrônicas e Estruturais da Perovskita de Haleto Cs2AgSbCl6.Theoretical-Experimental Analysis of the Electronic and Structural Properties of Halide Perovskite Cs2AgSbCl6.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisRodrigues, João Elias Figueiredo SoaresFerrer, Mateus MeneghettiFragoso, Brenda Aparecida Martineliinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELTEXTDissertacao_Brenda Aparecida Martineli Fragoso.pdf.txtDissertacao_Brenda Aparecida Martineli Fragoso.pdf.txtExtracted texttext/plain82929http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/9527/6/Dissertacao_Brenda%20Aparecida%20Martineli%20Fragoso.pdf.txt75353607bf333634255a165095c3511dMD56open accessTHUMBNAILDissertacao_Brenda Aparecida Martineli Fragoso.pdf.jpgDissertacao_Brenda Aparecida Martineli Fragoso.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1234http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/9527/7/Dissertacao_Brenda%20Aparecida%20Martineli%20Fragoso.pdf.jpg1a0f78db3d197d888c9d3d132ecf9f94MD57open accessORIGINALDissertacao_Brenda Aparecida Martineli Fragoso.pdfDissertacao_Brenda Aparecida Martineli Fragoso.pdfapplication/pdf2188751http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/9527/1/Dissertacao_Brenda%20Aparecida%20Martineli%20Fragoso.pdfdf2126eb85ba1575c1a15901677701f5MD51open accessCC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; 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