Síntese e caracterizações do BaTiO3 obtido pelo processo hidrotérmico assistido por microondas

• Autor(a) principal: Silva, Everton Fernando Reis da
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7275
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Bário; Microondas; Raios X – Difração; Barium; Microwaves; X-rays - Diffraction

O presente trabalho visa a síntese de micro ou nanopartículas de BaTiO3 (titanato de bário) através do método hidrotérmico assistido por micro-ondas. O BaTiO3 é uma perovskita do tipo ABO3, de estrutura tetragonal em temperatura ambiente e é também conhecido por suas excelentes propriedades dielétricas, ferroelétricas e piezoelétricas, sendo utilizado em capacitores dielétricos, sensores, atuadores e detectores de som. Soluções aquosas preparadas com tetraisopropanalato de titânio (titânio(IV) isopropóxido) (C12H28TiO4), acetato de bário (C4H6BaO4) ou cloreto de bário (BaCl2.2H2O) e hidróxido de potássio (KOH) ou hidróxido de sódio (NaOH), foram aquecidas em um forno micro-ondas convencional, adaptado a um controlador de temperatura. O material cerâmico foi caracterizado a partir de medidas de difratometria de raios X. A identificação de fase foi realizada a partir da indexação dos picos dos difratogramas com fichas do banco de dados internacional JCPDS e indicaram a formação de estrutura cristalina do tipo perovskita, de simetria cúbica, grupo espacial Pm-3m com fase secundária de carbonato de bário. Foram estimados valores do parâmetro de rede “a” a partir das relações entre a lei de Bragg e índices de Müller. Os valores de parâmetros de rede “a” foram próximos aos da literatura para todas as amostras, porém sem nenhuma relação linear com a temperatura de síntese (140 °C e 160 °C), bases (KOH e NaOH) ou fontes de bário (C4H6BaO4 e BaCl2.2H2O). Pela equação de Scherrer foi possível observar a formação de cristalitos de maneira não linear com relação a temperatura de síntese (140 °C e 160 °C) ou base utilizada (KOH e NaOH). A única relação que pode ser observada é a faixa de tamanho de cristalito em relação as bases (KOH e NaOH). A amostra de maior rendimento dentre as demais (BT_2.2) foi sintetizada com cloreto de bário (BaCl2.2H2O) em meio básico de hidróxido de potássio (KOH) a 160 °C.