Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/1662
Tipo do documento: Dissertação
Título: Preparação e caracterização estrutural de nanopartículas de tio2 dopado com lantanídeos (Ti1-xGdxO2 e Ti1-xLaxO2) para aplicações fotocatalíticas.
Autor: FERREIRA, Maurício Pereira 
Primeiro orientador: CARVALHO, Hugo Bonette de
Primeiro membro da banca: BERNARDI, Maria Inês Basso
Segundo membro da banca: VIRTUOSO, Luciano Sindra
Resumo: Nesta dissertação apresentamos os estudos relacionados à preparação e a caracterização estrutural de amostras nanoestruturadas de TiO2 dopadas com Gd3+ (Ti1-xGdxO2) e La3+ (Ti1-xLaxO2) via método dos precursores poliméricos nas concentrações nominais de xN = 0,0; 0,02; 0,04 e 0,06. Na caracterização estrutural dos pós preparados utilizamos as técnicas: termogravimetria (TG) e análise térmica diferencial (DTA), difração de raios X (DRX) e refinamento estrutural via método Rietveld, espectroscopia de espalhamento Raman, microscopia eletrônica de varredura (MEV) em conjunto com medidas de espectroscopia de raios X por dispersão em energia (EDS), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e espectroscopia de reflectância difusa (RFD). Os parâmetros de síntese foram determinados em ordem a se obter amostras de Ti1-xGdxO2 e Ti1-xLaxO2 na fase anatásio com a melhor cristalinidade possível e com granulidade em escala nanométrica. Os resultados experimentais confirmam a obtenção de amostras nanoestruturadas e indicam que os dopantes foram incorporados à matriz do TiO2 sem a formação de fases secundárias ou espúrias. Não observamos variações do band gap (deslocamento da absorção para a região do visível do espectro eletromagnético) das amostras de TiO2 em função da incorporação do Gd3+ e do La3+. As evidências apontam para uma maior concentração espacial de dopantes e de defeitos estruturais nas regiões próximas à superfície das nanopartículas, o que, apesar da permanência do band gap na região do UV, indicam potencialmente uma maior eficiência fotocatalítica dos materiais dopados com relação ao TiO2 puro.
Abstract: In this dissertation we presente the studies related to the preparation and the structural characterization of nanostructured TiO2 samples doped with Gd3+ (Ti1-xGdxO2) and La3+ (Ti1-xLaxO2) via the polymeric precursor method in the nominal concentrations of xN = 0,0; 0,02; 0,04 e 0,06. The structural characterization was performed by using the techniques: thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA), X-ray diffraction (XRD) and Rietveld structural refinement, Raman spectroscopy, scanning and transmission electron microscopy (SEM and TEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and diffuse reflectance spectroscopy (DRS). The preparation parameters were determined in order to obtain the samples Ti1-xGdxO2 and Ti1-xLaxO2 in the anatase crystallographic phase of the TiO2 with the better possible crystallinity and powder grains at the nanoscale. The experimental results confirm the synthesis of nanostructured samples and indicate the incorporation of the dopants into the TiO2 matrix without formation of secondary or spurious phases. Increasing the doping concentration, the band gap remains unchanged. There are also evidences pointing that the spatial distribution of the dopants and the related structural defects mainly located near/at the surface of the nanoparticles. These results, in spite of the optical absorption still been at the UV region of the electromagnetic spectrum, indicate a potential higher catalytic efficiency of the doped samples as compared to the pure TiO2 sample.
Palavras-chave: Nanociência
Dióxido de titânio
Metais de terras-raras
Semicondutores – Dopagem
Área(s) do CNPq: FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Alfenas
Sigla da instituição: UNIFAL-MG
Departamento: Instituto de Ciências Exatas
Programa: Programa de Pós-graduação em Física
Citação: FERREIRA, Maurício Pereira. Preparação e caracterização estrutural de nanopartículas de tio2 dopado com lantanídeos (Ti1-xGdxO2 e Ti1-xLaxO2) para aplicações fotocatalíticas.. 2020. 97 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Alfenas, Alfenas - MG, 2020.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/1662
Data de defesa: 28-Ago-2020
Aparece nas coleções:Mestrado

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Dissertacão de Maurício Pereira Ferreira.pdf3,97 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons Creative Commons