Desenvolvimento e estudo de materiais baseados em AgNbO3 para armazenamento de energia
| Autor: | Karine Felix Santos de Jesus |
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| Přispěvatelé: | González, Yanela Mendez, Guerra, José de los Santos, Falcão, Evaristo Alexandre, Almeida, Gustavo Foresto Brito de |
| Rok vydání: | 2021 |
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| Zdroj: | Repositório Institucional da UFU Universidade Federal de Uberlândia (UFU) instacron:UFU |
| DOI: | 10.14393/ufu.di.2021.483 |
| Popis: | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Devido à alta toxicidade e problemas ambientais causados por materiais que contêm chumbo em sua composição, a busca por materiais alternativos sem chumbo está se tornando um campo de pesquisa em evolução. Em razão disso, uma série de materiais sem chumbo, que exibem altas densidades de armazenamento energia, foram desenvolvidos nos últimos anos destacando-se, dentre eles, o niobato de prata (AgNbO3– AN). Sendo assim, este trabalho foi realizado com objetivo de sinterizar cerâmicas baseadas em Ag(1–3x)LaxNbO3, puras e dopadas, considerando diferentes concentrações de lantânio (La), onde x = 0; 0,005; 0,010 e 0,015, através do método de reação de estado sólido. As propriedades estruturais foram sistematicamente investigadas em temperatura ambiente pelas técnicas de difração de raios-X (DRX) e Espectroscopia Raman. O resultado do DRX confirmou a formação da estrutura perovskita com simetria ortorrômbica para todas as composições estudadas, sem a presença de fases secundárias. Os espectros Raman revelaram modificação estrutural com a inclusão do elemento dopante, em relação ao sistema AgNbO3 puro, apresentando modos adicionais na faixa de maiores números de onda (570−758 cm– 1). Informações adicionais foram fornecidas pelo método de refinamento de Rietveld, bem como análise de Williamson-Hall, a partir dos quais foi possível analisar com maior detalhe as características estruturais e microestruturais, respectivamente, em função da concentração de lantânio. Características microestruturais adicionais foram investigadas pela técnica microscopia eletrônica de varredura (MEV), revelando microestruturas homogêneas e tamanhos dos grãos em escala micrométrica (um) uniformemente distribuídos para todas as composições estudadas. Because of the high toxicity and environment concerns promoted by lead-based materials, the exploration of alternative lead-free compounds is becoming nowadays an evolving research field. As a result, a series of lead-free materials, which exhibit high energy storage densities, have been recently developed, from which the lead niobate (AgNbO3 – AN) system stands out. In this context, the objective of the present work was conducted to the synthesis of pure and doped Ag(1–3x)LaxNbO3-based ceramics, considering different lanthanum (La) concentrations, where x = 0; 0,005; 0,010 e 0,015, obtained via the conventional solid-state reaction method. The structural properties have been systematically investigated at room temperature by the X-ray diffraction (XRD) technique and Raman spectroscopy. The XRD result confirmed the formation of a single-phase with orthorhombic symmetry, without secondary phases. The Raman spectra analyses revealed structural modification with the inclusion of the doping element, with respect to the pure AgNbO3 system, showing additional modes in the highest wavenumbers range (570−758 cm–1). Additional information was provided by the refinement Rietveld method, as well as the Williamson-Hall analysis, from which detailed structural and microstructural characteristics were analyzed as a function of lanthanum concentration. Additional microstructural characteristics were performed using the scanning electron microscopy (SEM) technique, revealing homogeneous microstructures and grain-sizes on a micrometric scale (um), uniformly distributed for all studied compositions. Dissertação (Mestrado) |
| Databáze: | OpenAIRE |
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