Síntese, Caracterização e Avaliação das Propriedades Elétricas e Fotocatalíticas do Composto SrTiO3 Nanocristalino Dopado com Íons de Metais de Transição (Fe, Ni e Mn)

Resumo

O processo da adição de dopantes tem sido largamente utilizado na modificação das propriedades físicas e químicas de diferentes materiais, podendo levar a obtenção de novos materiais apresentando novas propriedades e aplicações. Nos materiais nanocristalinos, o processo de dopagem tem sido também considerado de fundamental importância para estabilizar determinadas fases cristalinas. O método de síntese hidrotermal tem propiciado a obtenção de materiais em uma escala que varia do nano ao mícron apresentando propriedades físicas e químicas diferenciadas em relação aos mesmos materiais obtidos através de outros métodos de síntese. Desta forma, a junção do processo de dopagem com o uso de uma metodologia de síntese versátil, mostra ser uma proposta interessante no sentido de entender o efeito da dopagem nas propriedades físicas de um determinado material bem como obter um material apresentando novas propriedades. Assim, os objetivos deste projeto de pesquisa são a síntese e a caracterização do composto SrTiO3 puro e dopado com os íons Mn ou Ni ou Fe através do método hidrotermal convencional e do método assistido por micro-ondas. Espera-se através deste projeto verificar o efeito dos parâmetros de síntese (tempo e temperatura), da introdução de dopantes e do uso ou não de microondas no processo de nucleação, crescimento e nas propriedades físicas destes compostos. A verificação dos efeitos da mudança dos parâmetros de síntese e da introdução dos dopantes nas propriedades estruturais e morfológicas dos materiais será realizada através da utilização de técnicas de caracterização tradicionais e avançadas tais como difração de raios X, espectroscopia Raman e de absorção de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e transmissão. Será também realizada a avaliação das propriedades elétricas visando verificar a sensibilidade dos materiais a diferentes tipos de gases bem como a avaliação do seu potencial fotocatalítico frente a degradação de corantes orgânicos. Estes resultados serão correlacionados com as características estruturais dos materiais. Espera-se que ao final do trabalho tenhamos contribuído para uma melhor compreensão dos efeitos do processamento do método hidrotermal bem como do efeito da adição de dopantes nas propriedades deste composto.