Estudo da atividade fotocatalítica e fotoluminescente do titanato de zinco dopado com európio sintetizado pelo método dos precursores poliméricos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nascimento, Girlene Gonçalves do
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22848
Resumo: Nos últimos anos os materiais cerâmicos vêm sendo estudados e estão evoluindo rapidamente, principalmente as cerâmicas avançadas. As diversas propriedades envolvendo estes materiais, tais como fotocatálise e fotoluminescência, justificam cada vez mais a necessidade de uma melhor compreensão da influência da adição de dopantes nas propriedades finais. Neste trabalho o método dos precursores poliméricos foi utilizado para obter Zn2TiO4 dopado com Eu3+, utilizando os sistemas Zn2EuxTi1-xO4 e Zn2-xEuxTiO4 onde (X=1%, 2% e 3%). Os pós foram calcinados a 800°C e 1000°C durante 4h com taxa de aquecimento de 5°C/min. A caracterização do composto foi feita por meio de Análises Térmicas (TG/DSC), Difração de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Ensaio de Atividade Fotocatalítica e medidas de Fotoluminescência (FL). Os pós apresentaram uma variação nos parâmetros de rede, tal variação é provavelmente uma consequência da formação de vacâncias dentro da rede hospedeira, motivada pela entrada do íon Eu3+ que possui maior raio iônico que o Ti4+. Foram obtidos melhores resultados nos testes de degradação na amostra Zn2-xEuxTiO4 com 3%, isto causado pelos defeitos na rede cristalina devido a dopagem e pela retirada do zinco favorecendo a atividade fotocatalítica do titânio. Os espectros de fotoluminescência não mostraram picos característicos de Eu3+ devido a sobreposição da matriz, porém aumentou de forma significativa a intensidade de acordo com o aumento da dopagem. Os resultados obtidos mostram o potencial do método dos precursores poliméricos para obtenção do Zn2TiO4 dopado com Eu3+.
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Neste trabalho o método dos precursores poliméricos foi utilizado para obter Zn2TiO4 dopado com Eu3+, utilizando os sistemas Zn2EuxTi1-xO4 e Zn2-xEuxTiO4 onde (X=1%, 2% e 3%). Os pós foram calcinados a 800°C e 1000°C durante 4h com taxa de aquecimento de 5°C/min. A caracterização do composto foi feita por meio de Análises Térmicas (TG/DSC), Difração de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Ensaio de Atividade Fotocatalítica e medidas de Fotoluminescência (FL). Os pós apresentaram uma variação nos parâmetros de rede, tal variação é provavelmente uma consequência da formação de vacâncias dentro da rede hospedeira, motivada pela entrada do íon Eu3+ que possui maior raio iônico que o Ti4+. Foram obtidos melhores resultados nos testes de degradação na amostra Zn2-xEuxTiO4 com 3%, isto causado pelos defeitos na rede cristalina devido a dopagem e pela retirada do zinco favorecendo a atividade fotocatalítica do titânio. Os espectros de fotoluminescência não mostraram picos característicos de Eu3+ devido a sobreposição da matriz, porém aumentou de forma significativa a intensidade de acordo com o aumento da dopagem. Os resultados obtidos mostram o potencial do método dos precursores poliméricos para obtenção do Zn2TiO4 dopado com Eu3+.In recent years ceramic materials have been studied and are evolving rapidly, mainly the advanced ceramics. The various properties involving these materials, such as photoluminescence and photocatalysis justify the increasing need for better understanding of the influence of the addition of doping in the final properties. In this work the polymeric precursor method was used to obtain Zn2TiO4 doped with Eu3+ using Zn2EuxTi1-xO4 and Zn2-xEuxTiO4 systems where (X = 1%, 2% and 3%). The powders were calcined at 800°C and 1000°C for 4 hours with a heating rate of 5°C/min. The characterization was made by means of Thermal Analysis (TG/DSC), X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM), Photocatalytic Activity Assay and Photoluminescence measurements (PL). The powders showed a variation in network parameters, such variation is probably a consequence of vacancies formation within the host network, driven by the entrance of the ion Eu3+ that has greater ionic radius than Ti4+. We obtained better results in the degradation tests in Zn2-xEuxTiO4 sample with 3%, that caused by defects in the crystal lattice due to doping and the withdrawal of zinc favoring the photocatalytic activity of titanium.. The photoluminescence spectra showed no characteristic peaks of Eu3+ due to the overlapping of the matrix, but increased significantly in intensity with increasing doping. The results show the potential of the polymeric precursor methods for obtaining Zn2TiO4 doped with Eu3+.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAZn2TiO4FotocatáliseFotoluminescênciaPrecursores poliméricosEstudo da atividade fotocatalítica e fotoluminescente do titanato de zinco dopado com európio sintetizado pelo método dos precursores poliméricosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALGirleneGoncalvesDoNascimento_DISSERT..pdfGirleneGoncalvesDoNascimento_DISSERT..pdfapplication/pdf3253364https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22848/1/GirleneGoncalvesDoNascimento_DISSERT..pdf1635a089dd4332b089d793cf62f05071MD51TEXTGirleneGoncalvesDoNascimento_DISSERT..pdf.txtGirleneGoncalvesDoNascimento_DISSERT..pdf.txtExtracted texttext/plain103102https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22848/4/GirleneGoncalvesDoNascimento_DISSERT..pdf.txt5712411a884ae050fcb522c4388ad2feMD54THUMBNAILGirleneGoncalvesDoNascimento_DISSERT..pdf.jpgGirleneGoncalvesDoNascimento_DISSERT..pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3188https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22848/5/GirleneGoncalvesDoNascimento_DISSERT..pdf.jpg7f2f228d81007fc0f70ad005ba96cf0aMD55123456789/228482017-11-04 19:25:50.126oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/22848Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2017-11-04T22:25:50Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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