Propriedades elétricas e estruturais do niobato de potássio e estrôncio obtido pelo método de Pechini

• Main Author: Lima, Alan Rogério Ferreira
• Other Authors: Camargo, Emerson Rodrigues de
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de São Carlos 2016
• Subjects: Físico-química; Propriedades elétricas; Cerâmica eletrônica; Novas tecnologias; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::DETERMINACAO DE ESTRUTURA DE COMPOSTOS INORGANICOS
• Online Access: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7601

Submitted by Izabel Franco ([e-mail]) on 2016-09-27T17:35:53Z No. of bitstreams: 1 TeseARFL.pdf: 6573564 bytes, checksum: bad4dcee97cc69f8b38a8d8e43182b56 (MD5) === Approved for entry into archive by Ronildo Prado ([e-mail]) on 2016-10-03T19:54:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseARFL.pdf: 6573564 bytes, checksum: bad4dcee97cc69f8b38a8d8e43182b56 (MD5) === Approved for entry into archive by Ronildo Prado ([e-mail]) on 2016-10-03T19:54:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseARFL.pdf: 6573564 bytes, checksum: bad4dcee97cc69f8b38a8d8e43182b56 (MD5) === Made available in DSpace on 2016-10-03T20:11:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseARFL.pdf: 6573564 bytes, checksum: bad4dcee97cc69f8b38a8d8e43182b56 (MD5) Previous issue date: 2015-06-19 === Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) === Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) === The search for new technologies more efficient and environmentally sustainable, triggered the search for new materials and synthesis routes that present a low economic and energy impact. In this context, potassium and strontium niobate (KSr2Nb5O15) tetragonal tungsten bronze structure (type-TTB) was doped with La+3 and Ti+4 ions, with the aim of improving the structural and electrical properties and understand the structural effects on the dielectric properties of the structure host. Ceramics with stoichiometry KSr2Nb5O15 and K1+xSr2- 2xLaxNb5O15, K1+4xSr2-1.5xTixNb5-xO15 and K1+2xSr2-2xLaxNb5-xTixO15 (x = 0.05; 0.10 e 0.15) were synthesized using the Pechini method maintaining a molar ratio of citric acid:metal 4:1, mass ratio citric acid:ethylene glycol 60:40. The parameters of time and calcining temperature were optimized in order to obtain powders with high crystal domain crystallographic coherency. The powders were uniaxially and isostatically pressed and sintered in order to obtain dense ceramic bodies for electrical measurements. The ceramic bodies were characterized by morphological, structural and electrical analysis. The presence of La+3 and Ti+4 ions in octahedral led to changes in the network, and morphology of the host structure resulting in different dielectric behavior. The higher dielectric constant value was observed for the host structure KSr2Nb5O15. The dielectric behavior observed for solid solutions K1+xSr2-2xLaxNb5O15, K1+4xSr2-1.5xTixNb5-xO15 and K1+2xSr2-2xLaxNb5-xTixO15 (x = 0.05; 0.10 e 0.15) was attributed to growth abnormal grain in the ceramic body, structural modulations, occupation of octahedral sites and distortions of the octahedral host structure. === A busca por novas tecnologias mais eficientes e ambientalmente sustentáveis, provocou a busca por novos materiais e rotas de sínteses que apresentassem um baixo impacto econômico e energético. Neste contexto, niobato de potássio e estrôncio (KSr2Nb5O15) de estrutura tungstênio bronze (TB) foi dopado com íons La+3 e Ti+4, com o intuito de melhorar as propriedades estruturais e elétricas e compreender os efeitos estruturais nas propriedades dielétricas da estrutura hospedeira. Cerâmicas com estequiometria KSr2Nb5O15 e K1+xSr2-2xLaxNb5O15, K1+4xSr2-1,5xTixNb5-xO15 e K1+2xSr2-2xLaxNb5-xTixO15 (x = 0,05; 0,10 e 0,15) foram sintetizadas utilizando-se o Método Pechini mantendo-se uma relação molar Ácido Cítrico:Metal de 4:1 e relação mássica Ácido Cítrico:Etilenoglicol de 60:40. Os parâmetros de tempo e temperatura de calcinação foram otimizados afim de se obter pós cristalinos com alto domínio de coerência cristalográfica. Os pós foram prensados uniaxialmente e isostaticamente e sinterizados a fim de obter corpos cerâmicos densos para as medidas elétricas. Os corpos cerâmicos foram caracterizados por análises morfológicas, estruturais e elétricas. A presença dos íons La+3 e Ti+4 levou a modificações na rede octaédrica e na morfologia da estrutura hospedeira, implicando em distintos comportamentos dielétricos. O maior valor de constante dielétrica foi observado para a estrutura hospedeira do KSr2Nb5O15. O comportamento dielétrico observado para as soluções sólidas K1+xSr2-2xLaxNb5O15, K1+4xSr2-1,5xTixNb5-xO15 e K1+2xSr2- 2xLaxNb5-xTixO15 (x = 0,05; 0,10 e 0,15) foi atribuído ao crescimento abnormal dos grãos no corpo cerâmico, modulações estruturais, ocupações dos sítios octaédricos e distorções da estrutura octaédrica da rede hospedeira.