Síntese e caracterização de molibdato de cério pelo método hidrotérmico assistido por micro-ondas: aplicação como sensor de gás ozônio

• Autor(a) principal: Oliveira, Fernanda Karine Fonseca de
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45585
• topic: Molibdato de cério; Hidrotérmico assistido por micro-ondas; Propriedades microestruturais; Ozônio; Sensor

Os materiais a base de molibdatos metálicos têm atraído muitos estudos, devido às suas propriedades levando a inúmeras aplicações tecnológicas em diversas áreas, tais quais: fotoluminescência, fotocatálise e sensores de gases. Neste trabalho, realizamos a síntese dos nanocristais de molibdato de cério (Ce2(MoO4)3) através do método de coprecipitação seguido pelo tratamento hidrotérmico assistido por microondas (HMO) a 150 °C com diferentes tempos de síntese 15, 30 e 60 min. Este estudo mostrou que o efeito do tempo de tratamento do HMO influenciou nas propriedades microestruturais, ópticas e de detecção de gás do ozônio. As medidas de difração de raios X (DRX) e espectroscopia Raman revelaram que as amostras apresentavam fase cristalina com estrutura tetragonal do tipo scheelita sem a presença de fase secundária. As imagens de microscopia eletrônica de varredura e emissão de campo (MEV-FEG) mostraram que as condições do HMO favoreceram mudanças na morfologia do nanocristais de Ce2(MoO4)3. Ademais, as análises de microscopia eletrônica de transmissão (MET) e no modo alta resolução revelaram que as distâncias interplanares são correspondentes ao pico principal encontrada no difratograma de DRX, e o SAED confirmou que as amostras são policristalinas com anéis concêntricos. As medições de fotoluminescência (FL) indicaram um aumento significativo na curva de FL com o tempo de HMO com pico máximo em 463 nm, sugerindo um aumento nos defeitos intrínsecos formados durante a síntese. O desempenho de detecção de gás de nanocristais de molibdato de cério em relação a níveis muito pequenos de gás ozônio também foi investigado. Os experimentos revelaram uma recuperação completa e boa repetibilidade, além de uma boa resposta sensora com temperatura de trabalho a 200 °C, que foi aprimorada para a amostra sintetizada em um tempo maior de tratamento HMO.