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metadata.dc.type: Tese
Title: BaSnO3:Fe,N na forma de pós e filmes para fotodegradação de corantes
metadata.dc.creator: Moura, Kleber Figueiredo de
metadata.dc.contributor.advisor1: Santos, Iêda Maria Garcia dos
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Maia, Ary da Silva
metadata.dc.description.resumo: Os compostos com estrutura cristalina perovskita do tipo ABO3 são amplamente utilizados devido a suas propriedades elétricas e magnéticas. Dentre esses materiais, o BaSnO3 vem tendo um certo destaque por ser um óxido semicondutor com um bandgap adequado para aplicações em fotocatálise na região do UV. Este trabalho tem como foco principal a síntese e caracterização de perovskitas de BaSnO3:Fe na forma de pós obtidos pelo método dos precursores poliméricos (Pechini modificado) e filmes finos de BaSnO3:Fe,N sintetizados pelo método PLD seguido por amonólise térmica. Uma alta eficiência fotocatalítica foi observada nas amostras de pós dopadas, o que pode estar relacionado com o grau de desordem produzido por defeitos rasos e o efeito de captura de elétrons diminuindo a taxa de recombinação conduzindo a um aumento na geração de radicais hidroxila em solução. Os filmes finos na forma de óxidos foram depositados em substratos de SiO2, Safira – R, LAO (100) e STO (100)(110) e os filmes na forma de oxinitretos em substratos de SiO2, Safira – R, LAO (100), a sua estrutura, morfologia e propriedades ópticas foram investigados por meio de difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de UV-VIS. Os resultados mostraram que os óxidos são policristalinos em substratos de SiO2 e safira – R e orientados de forma epitaxial para os filmes depositados em LAO e STO. Para os oxinitretos, foi verificado por espectroscopia de UV-Vis uma forte diminuição nos valores de band gap em comparação com os respectivos óxidos. Os filmes de BSO e BSO-10Fe depositados em SiO2 apresentaram melhores eficiências fotocatalíticas na descoloração do RNL quando comparado aos filmes depositados em safira – R, LAO (100) e STO (100) e (110) tanto na forma de óxidos quanto na forma de oxinitretos. Com relação aos filmes finos depositados sobre STO, verificou-se que o plano (100) é mais ativo na reação de fotodegradação que o (110), indicando a presença de sítios ativos nesses planos.
Abstract: Compounds with ABO3 perovskite crystalline structure are widely used due to their electric and magnetic properties. Among these materials, BaSnO3 has been highlighted due to its semiconductor properties, with a bandgap adequate for photocatalytic applications in the UV region. This work aims at synthesing and characterizing BaSnO3:Fe perovskites obtained in powder form by the polymeric precursor method (modified-Pechini) and also BaSnO3:N,Fe thin films obtained by the pulsed laser deposition method followed by thermal ammonolysis. A high photocatalytic efficiency was observed for doped powders, which may be related to the disorder introduced by shallow defects and also to the electron trap which decreases recombination rate improving the formation of hydroxyl radicals in solution. Thin films in oxide form were deposited on substrates such as SiO2, Safira – R, LAO (100) and STO (100)(110), while oxynitride films were obtained on SiO2, Safira – R and LAO (100). Structure, morphology and optical properties were evaluated by X ray diffraction, scanning electronic microscopy and UVvis spectroscopy. Results showed that oxide thin films are polycrystalline on SiO2 and R-saphire substrates and epitaxial when deposited on LAO and STO. A meaningful decrease of the band gap values were detected by UV-vis spectroscopy in comparison to the respective oxides. BSO and BSO-10Fe deposited on SiO2 presented the highest photocatalytic efficiency for the RNL discoloration when compared to filmes deposited on R-saphire, LAO (100) and STO (100) e (110), in oxide form or in oxynitride form. In relation to the thin films deposited on STO, it was observed that the (100) plan is more active in photodegradation reaction than the (110) one, indicating the presence of active sites in these planes.
Keywords: BaSnO3
Fe3+
Filmes finos
Oxinitretos
Fotocatálise
BaSnO3
Fe3+
Thin films
Oxynitrides
Photocatalysis
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Paraíba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Química
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Química
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/11876
Issue Date: 28-Sep-2017
Appears in Collections:Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Química

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