Graduação - CABAE
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Navegando Graduação - CABAE por CNPq "CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Caracterização de Nanofios de ZnO sintetizados pelo método de oxidação térmica(2019-06-26) CAMPOS, Alex da Cunha; PASCA, Gabriel Adolfo Cabrera; http://lattes.cnpq.br/5642784995274060O estudo de métodos de síntese e das propriedades físicas de óxidos de metais de transição nanoestruturados tem atraído grande interesse em pesquisa científica fundamental devido às potenciais aplicações tecnológicas. Dentre as várias abordagens de crescimento, o procedimento de oxidação térmica é considerado um método simples, eficiente e rápido que permite a obtenção de arranjos micro e nanoestruturados com tamanho e morfologia controlados. Em particular, a ocorrência de nanoestruturas alongadas (com comprimentos maiores que 10 μm e diametros menores que 100 nm) é pouco mencionada na literatura quando este metódo é usado. Neste estudo, nanofios de Óxido de Zinco (ZnO) foram obtidos a partir da oxidação térmica de placas de Zinco Metálico (Zn) em temperaturas acima do ponto de fusão do metal (TF ~ 420 ºC). A caracterização estrutural, morfológica e da composição elementar foi feita através das técnicas de Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), respectivamente. Realizou-se também medidas de Espectroscopia de Correlação Angular γ-γ Perturbada (CAP) com o intuito de se obter informações relacionadas aos defeitos e impurezas nas amostras sintetizadas. Especificamente, para a amostra submetida a temperatura de 620 ºC, com taxa de aquecimento de 20 ºC min-1, observou-se o crescimento de nanofios longos com diâmetro médio de 74 nm, comprimentos de ~ 60 μm e alta densidade populacional. Os resultados obtidos a partir do aquecimento de outras amostras em diferentes taxas de aumento de temperatura indicam que este parâmentro é determinante no ajuste da morfologia, tamanho e densidade dos nanofios de ZnO. O mecanismo de crescimento dessas nanoestruturas alongadas é atribuido tanto aos processos de difusão induzidos por estresse quanto a dinâmica vapor-sólido da atmosfera rica em moléculas de zinco. As Medidas DRX mostram padrões para ZnO e Zn metálico com orientação preferencial, enquanto que as medições de CAP usando o 111In(111Cd) indicam que os nucleos de prova substituem apenas as posições cristalográficas do Zn no zinco métalico (orientado preferencialmente). Em amostras aquecidas à 820 e 1000 ºC, o DRX exibe apenas um padrão de ZnO. Em contrapartida, os espectros de CAP continuam mostrando núcleos de prova apenas em sítios metálicos de Zn, indicando a presença de regiões finas de Zn altamente orientadas confinadas entre grãos de ZnO, mesmo após longos périodos de oxidação. Estes resultados mostram um forte potencial da espectroscopia de Correlação Angular γ-γ Perturbada para revelar regiões metálicas confinadas e sua orientação na matriz de óxidos, mesmo quando sua concentração é extremamente pequena para que o DRX seja capaz de detectá-las.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Síntese e caracterização do vanadato de bismuto(2025-03-31) FERREIRA, Renan Benjamim; COSTA, Cleidilane Sena; http://lattes.cnpq.br/4274598374126989; https://orcid.org/0000-0003-1831-5329A síntese e caracterização do Vanadato de Bismuto (BiVO₄) ocorre através de processos que exigem um controle rigoroso das condições experimentais, sendo tradicionalmente conduzidos por métodos químicos e físicos. O BiVO₄ tem atraído crescente interesse na literatura devido às suas propriedades fotocatalíticas, optoeletrônicas e sua aplicação potencial em células solares sensibilizadas e sensores fotoeletroquímicos. Para assegurar a obtenção de uma fase pura e otimizada para tais aplicações, são empregadas técnicas analíticas avançadas, incluindo Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Dispersão de Energia (EDS), Espectroscopia Raman e Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (IF-TR). Essas técnicas permitem a identificação da estrutura cristalina, morfologia e características vibracionais do material, sendo essenciais para a correlação entre os parâmetros de síntese e as propriedades finais do composto. O presente estudo tem como objetivo a obtenção de uma fase monoclínica pura de BiVO₄, considerada a mais estável e eficiente para diversas aplicações tecnológicas. Para isso, foi sintetizada uma amostra de óxido de bismuto (Bi₂O₃) pelo método sol-gel. Posteriormente, essa amostra foi misturada e moída com óxido de vanádio (V₂O₅) utilizando a técnica de reação no estado sólido, resultando na amostra denominadas B1, variando-se a temperatura e o tempo de calcinação para avaliar seu impacto na fase cristalina e morfologia do material. Os resultados obtidos por DRX confirmaram que a amostra apresentou a fase monoclínica pura de BiVO₄, sem detecção de fases secundárias, evidenciando a eficácia do processo de síntese. As análises por FT-IR e Raman corroboraram esses resultados, revelando bandas vibracionais características do BiVO₄-monoclínico, compatíveis com a literatura. A caracterização morfológica por MEV indicou que a amostra apresentou morfologia distinta, com partículas parcialmente esféricas com tamanho médio de 2,2 µm, demonstrando que os parâmetros de síntese influenciam significativamente a microestrutura do material. Conclui-se que a rota de síntese adotada permitiu a obtenção eficiente de BiVO₄-monoclínico em fase única, validado por DRX, FT-IR e Raman. As variações nos tamanhos das partículas destacam a relevância do controle preciso da temperatura e do tempo de calcinação na modulação das propriedades estruturais e morfológicas do material.