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Artigo Análise microestrutural de misturas cerâmicas de grês porcelanato com adição de chamote de telhas cerâmicas(ABCERAM, 2009) Melo, Maxymme Mendes de; Pinheiro, Andrea Santos; Nascimento., Rubens Maribondo do; Martinelli, Antonio Eduardo; Dutra, Ricardo Peixoto Suassuna; Melo, Marcus Antônio de FreitasA necessidade de reutilizar e reciclar rejeitos e resíduos tem exigido das indústrias cerâmicas novas posturas diante do processo de fabricação e seleção de suas matérias-primas. A indústria de telhas de cerâmica vermelha, apesar de constante progresso, ainda não consegue evitar a grande produção de rejeitos oriundos de processamento deficiente de seus produtos, principalmente na etapa de queima. Produtos super queimados, trincados, quebrados, sem uniformidade de geometria ou de cores, muitas vezes são descartados em aterros, causando prejuízo ambiental. Além disso, há o desperdício de energia, matéria-prima e mão-de-obra, utilizadas na fabricação de produtos não comercializáveis. Em muitas empresas, tais produtos chegam a representar cerca de 20% de sua produção mensal. Os produtos descartados podem ser reutilizados na produção de cerâmicas, inclusive com maior valor agregado, como grês porcelanato, desde que se conheça seu comportamento quando adicionado à massas cerâmicas. O presente trabalho tem como objetivo estudar o desenvolvimento microestrutural de massas para grês porcelanato contendo rejeitos de telhas, ou chamote. Foram selecionadas duas formulações conhecidas, uma para grês porcelanato e outra para grês, e adicionados teores de chamote de 10%, 20% e 30%. Três temperaturas de queima foram estudadas, 1150 oC, 1200 oC e 1250 oC com taxa de aquecimento de 10 oC/min. Amostras sinterizadas com e sem chamote foram avaliadas quanto à sua microestrutura, absorção de água e porosidade aparente. Tanto a massa para grês porcelanato como para grês tiveram absorção de água reduzida coma adição de chamote. A massa para grês com adição de 30% de chamore e queimada a 1250 oC passou a ser considerada grês porcelanato, por ter apresentado absorção de água inferior a 0,5%. O chamote por sua composição mineralógica pode auxiliar na redução da quantidade de matérias-primas fundentes tradicionais, como feldspato e talco, exigidas na fabricação de grês porcelanatoTese Desenvolvimento de compósito cerâmico com diatomita, alfa-Al2O3 e ZrO2 parcialmente estabilizada(2016-09-26) Andrade, Ismar Paulo Siqueira de; Paskocimas, Carlos Alberto; ; ; Macedo, Daniel Araújo de; ; Delmonte, Mauricio Roberto Bomio; ; Melo, Maxymme Mendes de; ; Costa, Tharsia Cristiany de Carvalho;No Brasil os maiores produtores de diatomita são a Bahia e Rio Grande do Norte, correspondendo respectivamente a 45% e 35%, e é formada principalmente por sílica hidratada. Nesta pesquisa foi avaliada a viabilidade técnica e científica da utilização da diatomita cominuida em um compósito cerâmico. A diatomita, após cominuição por 20 horas em moinho de bolas, atingiu D90 igual a 11,40μm, e foi agregada ao compósito cerâmico com uma matriz contendo α-Al2O3 e ZrO2 parcialmente estabilizada com 3%Y2O3, adquirida comercialmente e com granulometria D90 2,86μm e 7,68μm respectivamente. Os corpos de prova foram conformados em uma prensa uniaxial com aplicação de pressão de compactação de 270 MPa. Foram desenvolvidas duas séries experimentais: D1A e D2A, com respectivamente 10% e 25% de diatomita e 5% e 10% de ZrO2 em suas formulações e sinterizados de forma convencional, com patamares compreendidos entre 1350 oC a 1600 oC e, em sua maioria, com um tempo de permanência em 120 min. Foram realizados ensaios tecnológicos para caracterização das matérias primas e dos sinterizados por: granulometria, FRX, DRX, MEV, dilatometria, TG, DSC, μv, Rlq, μapa, μreal, PA, AA, microdureza Vickers, σmx e tenacidade a fratura KIC. Em diversas formulações foram encontrados principalmente, a formação das fases: mulita, corundum, silimanite, zircônia tetragonal e monoclínica. Os corpos de prova da formulação R6 D1A, obtiveram o melhor resultado geral de microdureza 1662HV, com microestrutura com poros ovalados, freqüência maior de diâmetros menores que 1 μm, densidade da porosidade de 0,08 p/ μm2, sinterização coincidindo com o ponto de maior densificação e incidência maior de fases formadas de corundum, mulita e silimanite, fatores que podem ter contribuído para o resultado alcançado. O melhor resultado para a σmx, foi na amostra da formulação R6 D1AZ10, com um valor de 115 MPa. A amostra R1 D2A, atingiu o melhor resultado de KIC com 7,0 MPa.m1/2. A partir do processo empregado de sinterização nesta pesquisa, do ponto de vista técnico científico, é viável a utilização de diatomita particulada em compósitos com α-Al2O3 e ZrO2 parcialmente estabilizada com 3%Y2O3, para aplicações com exigências de propriedades mecânicas de microdureza até 1662HV, σmx com valores de até 115MPa e KIC até 7,0 MPa.m1/2.Tese Estudo da atividade fotocatalítica e fotoluminescente de filmes multicamadas de CuO/ZnO depositados por spin coating(2019-07-19) Nascimento, Girlene Gonçalves do; Delmonte, Mauricio Roberto Bomio; Motta, Fabiana Villela da; ; ; ; Ruiz, Juan Alberto Chavez; ; Garcia, Laurenia Martins Pereira; ; Melo, Maxymme Mendes de;Estudos recentes investigam uma nova classe de materiais inorgânicos que surge como uma opção promissora em aplicações de alto desempenho no campo da fotoluminescência e da fotocatálise. O desenvolvimento de materiais tem aberto novas perspectivas para a produção de dispositivos com propriedades fotoluminescentes e fotocatalíticas altamente eficientes, os quais têm apresentado especial relevância no combate à poluição de efluentes decorrentes da atividade industrial. Dentre os materiais promissores de interesse tecnológico se destacam os semicondutores ZnO e CuO, os quais apresentam bom desempenho em propriedades ópticas e fotocatalíticas. Neste trabalho, resinas de óxido de zinco e óxido de cobre foram sintetizadas pelo método dos precursores poliméricos, sendo depositadas em multicamadas, por meio da técnica de spin coating, em substrato de silício. As resinas, foram depositadas em 6 camadas ZnO/CuO; CuO/ZnO; CuO/CuO e ZnO/ZnO e tratadas termicamente a 400ºC e 500ºC. As amostras foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), espectroscopia de absorção óptica UV-vis, microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG) e espectroscopia de raios X por dispersão de energia (EDS). Os resultados da análise de raios X das amostras de filmes confirmam que não houve interação química suficiente para formação de fases secundárias entre os óxidos, ou seja, as multicamadas foram formadas. Os espectros de absorção óptica por UV-vis caracterizaram os filmes finos como semicondutores, indicando “gap óptico” entre 1,53 eV a 3,35 eV. A microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEVFEG) mostra que os filmes são homogêneos e apresentam poros com média de 25nm. As emissões fotoluminescentes dos filmes em multicamadas sofreram alteração devido a diminuição da recombinação eletrônica, já os filmes puros apresentam um modelo banda larga característicos do relaxamento multifótons. Os resultados de degradação do corante azul de metileno mostram que os filmes puros apresentam uma capacidade diminuída em relação aos filmes em multicamadas; e que o aumento da temperatura de calcinação e o aumento da rugosidade melhoram o desempenho fotocatalítico dos filmes. As amostras em multicamadas CUZN400 e CUZN500 tiveram capacidade de degradar 98% do corante em 120 minutos de exposição solar sem adição de nenhum reagente para melhorar a capacidade fotocatalítica.Tese Estudo da concentração de tensão dos laminados compósitos sanduíches de resina epóxi com fibra de vidro e núcleo de honeycomb carregados à flexão(2017-09-15) Silva, Franciélio Gomes da; Freire Júnior, Raimundo Carlos Silverio; https://orcid.org/0000-0003-0920-7916; http://lattes.cnpq.br/1042806990155996; https://orcid.org/0000-0001-8404-979X; http://lattes.cnpq.br/8537767496632201; Dias, Avelino Manuel da Silva; https://orcid.org/0000-0001-8974-5137; http://lattes.cnpq.br/1142442322601442; Moreira, Edvan; Melo, Maxymme Mendes de; http://lattes.cnpq.br/3779445657082353; Nóbrega, Selma Hissae Shimura da; https://orcid.org/0000-0002-0279-273X; http://lattes.cnpq.br/3401274958916898; Tino, Sérgio Renan Lopes; http://lattes.cnpq.br/1420276778914253Esse trabalho consiste no estudo do comportamento das propriedades mecânicas do compósito laminado sanduíche com núcleo de honeycomb, submetido à flexão em 4 pontos, fabricado pela indústria aeronáutica. O mesmo tem como principais objetivos a análise da concentração de tensão e um estudo detalhado dos modelos e critérios de falha que ocorre nesses materiais. De acordo com normas ASTM, confeccionou-se corpos de prova sem furo LS e com furo LSF circular concêntrico. Este estudo foi realizado em diversos laminados compósitos sanduíches com diferentes dimensões de largura e diâmetro do furo. Para o estudo de concentração de tensão efetuou-se o comparativo entre os modelos teórico como o Critério da Tensão Média (Average Stress Criterion - ASC), o Critério da Tensão Pontual (Point Stress Criterion - PSC), o modelo de falha inerente, (Inherent flaw model - IFM) e o Critério de Tensão Máxima (Maximum Stress criterion - MSC) em conjunto com os dados experimentais e os resultados de simulação matemática pelo Método dos Elementos Finitos (MEF). Além disso, foram também desenvolvidas técnicas de análise, já consagradas na literatura, para determinação das propriedades mecânicas residuais devido a influência do furo, com o objetivo de produzir um modelo de falha que defina o comportamento do material sob ação da concentração de tensão. Todos os comparativos foram feitos com o intuito de se obter uma boa previsibilidade entre os dados experimentais com os modelos propostos e os resultados numéricos. Já a análise da concentração de tensão em torno do furo foi realizada pelo monitoramento da tensão média dos extensômetros submetido até a tensão máxima de flexão. A modificação dos métodos PSC, ASC e IFM, a partir dos resultados experimentais do LSF, é algo que foi verificado com exclusividade neste trabalho, onde traz uma metodologia nova para a área de concentração de tensões em compósitos. A partir dos dados experimentais e da micromecânica, dos resultados analítico e matemáticos (MEF) gerou-se curvas de concentração de tensão em torno do furo. Quando D/W era superior a 0,3 os valores analíticos começaram a apresentar concentração de tensões superior ao valor obtido experimentalmente, como no caso das amostras W90D32 e W90D38.Dissertação Estudo da incorporação de cinza e chamote gerado pela cerâmica vermelha ao próprio processo industrial(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-11-27) Almeida, Melise Carina Duarte de; Paskocimas, Carlos Alberto; ; http://lattes.cnpq.br/2365059843175411; ; http://lattes.cnpq.br/7493167522068743; Melo, Marcus Antonio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; Galdino, José Nildo; ; http://lattes.cnpq.br/3713583703008385; Melo, Maxymme Mendes de; ; http://lattes.cnpq.br/3779445657082353A indústria ceramista gera resíduos em várias etapas de seu processo, por produtos defeituosos, resíduos da queima de combustíveis sólidos, entre outros. Esses resíduos são despejados em aterros, lixões ou diretamente nas vias, o que causa um impacto ambiental negativo. Este trabalho apresenta um estudo para incorporar os resíduos de cinza de lenha da algaroba e chamote (peças de refugo de cerâmicas já sinterizadas), nas massas cerâmicas para confecção de Blocos de Vedação. Os procedimentos metodológicos consistem na caracterização química e mineralógica dos resíduos e das matérias-primas, e caracterização físico-mecânica das formulações das misturas com argila, silte e resíduos. Foram produzidos corpos de prova por prensagem, com variações de composições no intervalo de 0%, 5%, 10% e 15% em massa de resíduo. A sinterização foi realizada em forno tipo mufla, com patamares nas temperaturas de 850 °C, 900 °C, 950 °C, 1000 °C e 1050 °C. As propriedades físico-mecânicas avaliadas foram: Absorção de Água, Retração Linear de Queima, Porosidade Aparente, Massa Específica Aparente e Resistência Mecânica à Flexão. Foi realizada análise por Microscopia Eletrônica de Varredura nas superfícies de fratura dos corpos de prova. Foram avaliadas as propriedades de Retração Linear de Secagem e Queima, Absorção de Água e Resistência Mecânica à Compressão dos Blocos de Vedação com 5% de resíduo de cinza da lenha de algaroba, sinterizados no patamar de temperatura de 900 °C. Como resultados principais, concluiu-se sobre a viabilidade em se utilizar os resíduos de cinza da lenha de algaroba para conferir propriedades refratárias ao produto cerâmico. Já o resíduo de chamote, por ser derivado do próprio produto cerâmico, não interferiu nas propriedades finais. Os estudos comprovaram que a incorporação desses resíduos seria uma alternativa tecnológica para reduzir o impacto ambiental causado pelo setor industrial.Tese Estudo das propriedades self-cleaning em substrato têxtil e magnéticas do ZnO: Ag nanoestruturado(2016-08-05) Souza, Renata Priscilla de Araújo; Paskocimas, Carlos Alberto; Motta, Fabiana Villela da; ; http://lattes.cnpq.br/9918299069511517; ; http://lattes.cnpq.br/2365059843175411; ; http://lattes.cnpq.br/2667915577777121; Bohn, Felipe; ; http://lattes.cnpq.br/9522788035526763; Borges, Filipe Martel de Magalhães; ; http://lattes.cnpq.br/3125652251177322; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; Godinho Júnior, Mário; ; http://lattes.cnpq.br/8364676654739392; Melo, Maxymme Mendes de; ; http://lattes.cnpq.br/3779445657082353Foram sintetizadas nanoestruturas de ZnO:Ag com nanopartículas (NPs) de prata a 100 °C através de energia micro-ondas com o objetivo de obter um material com propriedades fotocatalíticas (self-cleaning) em baixos níveis de energia e magnéticas. As aplicações práticas do nanomagnetismo são diversas que vão da geologia, da gravação magnética, até a medicina. Desse modo, o material foi obtido a partir dos precursores: acetato de zinco di-hidratado e nitrato de prata em diferentes concentrações tais como ZnO1-x:Agx (x= 0, 0.01 e 0.02). Adicionando a síntese polivinilpirrolidona (como agente surfactante) e hexametilenotetramina como agente redutor/agente de precipitação. Para sua caracterização foram realizadas Difrações de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura e por Efeito de Campo (MEV/FEG), Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM), análises de área de específica por isortermas Brunauer, Emmett e Taller (BET), Fotoluminescência (PL) e Espectrofotometria. Os resultados de DRX apontaram principalmente fases cristalinas de Wurtzita para o ZnO e cúbica de face centrada para nanopartículas de prata metálica. Através da espectrofotometria foi possível confirmar por absorbância no comprimento de onda do corante alaranjado de metila a fotocatálise do ZnO dopado com 1 mol% de prata, sintetizado em 10 min no tempo médio de 2 horas e 30 min. Por transmitância foi obtido o gap direto e indireto das composições estudadas. Todas as composições obtidas apresentaram a propriedade de fotoluminescência gerada por defeitos estruturais. A dopagem ocasionou para o material puro um deslocamento do verde para o amarelo e o vermelho em consequência da diminuição do gap. Apresentou também pico referente às nanopartículas metálicas de prata em torno de 390 nm. As propriedades magnéticas foram investigadas através da análise das curvas de magnetização em temperaturas específicas e da magnetização em função da temperatura, obtidas utilizando-se um sistema PPMS. Com estes resultados, foi realizada a etapa de impregnação das nanopartículas em poliamida pelo método de deposição por imersão, para isso foi utilizado estireno e acrilato de butila. A caracterização do nanorevestimento foi realizada através das análises de DRX, MEV/EDS, análise térmica (TG/DTA), Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia de Força Atômica (AFM) e ângulo de contato. A avaliação da propriedade self-cleaning foi baseada na alteração da cor (ΔE) usando o espectrofotômetro por reflectância.Tese Estudo de fitas nanocerâmicas de zircônia obtidas por tape casting(2016-04-29) Araújo, Micheline dos Reis; Acchar, Wilson; ; http://lattes.cnpq.br/5460040602567184; ; http://lattes.cnpq.br/2026989171147177; Delmonte, Maurício Roberto Bomio; ; http://lattes.cnpq.br/9558299312183852; Melo, Maxymme Mendes de; ; http://lattes.cnpq.br/3779445657082353; Silva, Vamberto Monteiro da; ; http://lattes.cnpq.br/7962325767490100; Torquato, Wagner Lopes; ; http://lattes.cnpq.br/1958198498744966Neste trabalho foram conformados substratos cerâmicos de zircônia nanoparticulada estabilizada com 3 mol% de ítria pelo processo de colagem de fitas (“tape casting”) em meio aquoso em uma faixa de espessura de 100 e 150 µm, os quais apresentam grande interesse tecnológico para aplicações eletroeletrônicas. Suspensões para a colagem de fitas foram preparadas em duas diferentes composições: 20% ligante - 22% solvente e 25% ligante - 17% solvente (em peso). Uma emulsão acrílica comercial serviu como ligante. A estabilidade da suspensão de zircônia estabilizada com ítria foi analisada por medida de reologia, através de curvas de viscosidade. Ambas as suspensões apresentaram comportamento pseudoplástico, o que é desejável para a técnica de colagem de fitas. Após o processo de colagem realizou-se prensagem uniaxial em diferentes temperaturas (40°C e 60°C) e tempos (5 e 10 minutos) nas fitas cerâmicas, para a conformação dos laminados. Análise Térmica Diferencial (ATD) e Termogravimétrica (ATG) foram realizadas para se definir os parâmetros para a sinterização dos laminados. Após a sinterização à 1500°C foram realizados ensaios de Difração de Raios X, densidade e porosidade, resistência mecânica à flexão, microdureza Vickers e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para se avaliar as propriedades dos laminados obtidos além de analisar o tamanho e crescimento do grão. As amostras laminadas em menores temperaturas de prensagem apresentaram delaminação entre as interfaces das fitas cerâmicas, porém sem influência significativa no comportamento mecânico destes materiais. A composição com maior teor de ligante apresentou maiores valores de resistência mecânica devido à maior quantidade deste componente propiciar melhorias no processo de conformação dos laminados.Dissertação Formulação e caracterização de massas de grês porcelanato preparadas a partir de matérias-primas naturais do Rio Grande do norte e com adição de chamote de telhas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2006-05-19) Melo, Maxymme Mendes de; Martinelli, Antônio Eduardo; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Rabelo, Adriano Alves; ; http://lattes.cnpq.br/6564133385744551A indústria de cerâmica vermelha é um dos segmentos de maior importância na economia do Rio Grande do Norte. Nesse setor, o material mais produzido é a telha, ocupando mais de 60% de todos os artefatos produzidos, com mais de 50 milhões de peças fabricadas por mês. Sabe-se que devido à falhas no processamento, o teor de resíduos desse material no RN, pode chegar a um valor de até 20%, o que significa mais de 10 milhões de telhas indo diretamente para aterros, visto que estas, depois de queimadas, não podem ser reutilizadas no processo de fabricação. Desta forma, o uso desse rejeito na produção de cerâmicas com alto valor agregado, como é o caso do grês porcelanato, se torna uma opção viável. Do ponto de vista econômico essa viabilidade se dá, pelo fato de utilizar-se um rejeito como parte da formulação. Do ponto de vista ambiental, a viabilidade está em reduzir o acúmulo desses rejeitos nos aterros sanitários. Desta forma, o presente trabalho tem o objetivo de estudar a influência da adição de descarte de telhas em formulações de grês porcelanatos. Para isso, utilizou-se duas formulações, adicionando concentrações de 10, 20 e 30% de chamote para cada uma delas. O Chamote e as matérias-primas foram caracterizadas por FRX, DRX, TG, ATD e AG. As queimas foram realizadas em forno a gás natural com três temperaturas, por 30 minutos de patamar: 1150, 1200 e 1250ºC. Após a sinterização os corpos-de-prova foram submetidos a: ensaios físicos de RL, AA, PA, MEA, TRF e dilatometria; análise mineralógica por DRX; e microestrutural por MEV. Obteve-se para algumas das formulações com a adição de chamote, propriedades superiores às das exigidas por normas para o grês porcelanatoTese Propriedades fotocatalítica e fotoluminescente de ZnO:Smx obtidos a partir das sínteses hidrotermal por micro-ondas e precursores poliméricos(2016-06-27) Carvalho, Raquel Guilherme de; Motta, Fabiana Villela da; Delmonte, Mauricio Roberto Bomio; ; http://lattes.cnpq.br/9558299312183852; ; http://lattes.cnpq.br/9918299069511517; ; http://lattes.cnpq.br/1397607744292021; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; Silva, Kesia Karina de Oliveira Souto; ; http://lattes.cnpq.br/4712628443097348; Marques, Ana Paula de Azevedo; ; http://lattes.cnpq.br/7797886762703247; Melo, Maxymme Mendes de; ; http://lattes.cnpq.br/3779445657082353Neste trabalho, foram investigadas o efeito do samário como dopante nas propriedades fotocatalítica e fotoluminescente do óxido de zinco obtidas pelas sínteses hidrotermal por micro-ondas (HM) e precursores poliméricos. Essa pesquisa foi dividida em duas etapas, primeiro micropartículas de ZnO:Smx (X= 0, 1, 2, 4 e 8 mol%) foram obtidos pelas sínteses hidrotermal por micro-ondas (HM) e precursores poliméricos. Na segunda etapa do trabalho a resina obtida pela síntese dos precursores poliméricos foi utilizada para produzir filmes finos obtidos pelo método spin coating. As técnicas de caracterização, análises térmicas (TG / DSC), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG), espectroscopia na região do UV-Visível (UV-Vis), medidas de fotoluminescência (FL) e análise da área superficial específica pelo método de BET foram utilizadas na caracterização dos pós e dos filmes. Pela análise de difração de raios X (DRX), as amostras obtidas pela síntese hidrotermal por micro-ondas apresenta fase de ZnO com estrutura tipo wurtzita hexagonal sem nenhuma fase secundária. As amostras obtidas pela síntese dos precursores poliméricos apresentaram fases secundárias com a presença do Sm2O3, quando dopadas com 2 e 4 mol% de Samário. As imagens por microscopia eletrônica de varredura das amostras obtidas pela síntese hidrotermal por micro-ondas mostram a morfologia em forma de bastões com as extremidades hexagonais. O desempenho fotocatalítico das amostras dos pós e filmes finos foram testados utilizando o corante azul de metileno, e caracterizado por espectroscopia na região do UV-vis. As medidas do espectro de azul de metileno após os testes de fotodegradação exibiu melhor atividade fotocatalítica das micropartículas de ZnO dopado com 8 mol% de Sm3+, sendo alcançada a maior taxa de degradação do corante no tempo de 120 minutos. As amostras foram também reutilizadas em três ciclos de fotodegradação, as amostras com 2, 4 e 8 mol% de Sm3+ apresentaram eficiência fotocatalítica mesmo quando reutilizado após os ciclos de fotodegradação.Tese Propriedades Fotoluminescentes do ZnMoO4 codopado com íons de terras raras obtidos a partir do método sonoquímico(2018-02-09) Lovisa, Laura Ximena; Motta, Fabiana Villela da; ; ; Delmonte, Mauricio Roberto Bomio; ; Nascimento, Jose Heriberto Oliveira Do; ; Melo, Maxymme Mendes de; ; Araújo, Vinícius Dantas de;Uma nova classe de materiais inorgânicos, que surgem como uma opção promissora em aplicações de alto desempenho no campo da fotoluminescência, tem ganhado uma atenção especial. Este grupo é constituído pelos molibdatos, XMoO4 (X: íon metálico), dopados com elementos de terras raras (TR). As características que descrevem estes materiais são: alta eficiência luminosa, longo tempo de decaimento e apresentação de emissões no visível. Neste trabalho foram sintetizadas partículas de ZnMoO4 e a série ZnMoO4: 1% Tm+3 , 1% Tb+3, x Eu+3 (x = 1, 1.5, 2, 2.5 e 3%mola partir do método sonoquímico. Foram investigadas as influências causadas pelo teor dos dopantes e pelo tratamento térmico no comportamento fotoluminescente. Os resultados de difração de raios X confirmaram a formação da fase α- ZnMoO4 com estrutura cristalina triclínica para as partículas. Os valores da energia de gap estão na faixa de 3.58 e 4.22 eV. As imagens do MEV-FEG apresentam uma mudança na morfologia das partículas em conformidade com o aumento da dopagem. A morfologia das partículas foi interpretada com base em uma análise comparativa entre as imagens modeladas teoricamente e as experimentais de microscopia eletrônica de varredura de emissão de campo. Os cálculos de primeiro princípio em um nível de teoria funcional de densidade foram realizados para obter os valores de energias de superfície e estabilidade relativa das superfícies (120), (001), (011), (201) e (100) usando a construção de Wulff. Os resultados de fotoluminescência mostram as emissões específicas do Tb+3 e do Eu+3.Os valores das coordenadas de cromaticidade sofreram bastante influencia com aumento da temperatura de tratamento, exibindo emissão na região do amarelo – laranja, do verde e do branco.Tese Síntese de Hidróxido de Índio (III) substituído parcialmente por Zn+2 com propriedades fotocatalíticas e Ag+ com propriedades bactericidas(2016-07-26) Tavares, Mara Tatiane de Souza; Motta, Fabiana Villela da; Delmonte, Mauricio Roberto Bomio; ; http://lattes.cnpq.br/9558299312183852; ; http://lattes.cnpq.br/9918299069511517; ; http://lattes.cnpq.br/8288238652767350; Borges, Filipe Martel de Magalhães; ; http://lattes.cnpq.br/3125652251177322; Melo, Maxymme Mendes de; ; http://lattes.cnpq.br/3779445657082353; Araújo, Vinícius Dantas de; ; http://lattes.cnpq.br/9752753965948564Atualmente vem sendo investigada uma nova classe de materiais inorgânicos que surgem como uma opção promissora com alto desempenho em diferentes aplicações, tais como fotocatalíticas e bactericidas. O Hidróxido de Índio (III) é um semicondutor que apresenta bom desempenho em propriedades óticas e têm gerado intensas investigações para compreensão de novas aplicações. A dopagem de semicondutores com diferentes elementos é conhecida por afetar grandemente muitas das suas propriedades básicas. Para obter as propriedades desejadas, atualmente muitos pesquisadores estudam síntese de semicondutores puros e dopados, em uma grande variedade de materiais. Neste trabalho, estruturas cristalinas de hidróxido de índio puro e dopado com íons de zinco e íons de prata foram sintetizadas pelo método hidrotérmico assistido por micro-ondas (HM) utilizando patamar de tratamento hidrotérmico de 30 minutos. As amostras foram caracterizadas por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG), fotoluminescência (FL) e espectroscopia UV-visível (UV-vis). Para verificar a aplicabilidade foram realizados nas amostras de In1-x(OH)3Znx teste fotocatalítico e nas amostras de In1-x(OH)3Agx teste bactericida. Os resultados de difração de raios-X confirmaram a formação da fase cúbica de In(OH)3, mesmo com o teor máximo de dopantes (0,04 de Zn+2 e 0,04 de Ag+). Imagens de MEV mostraram que as amostras de In(OH)3 puro exibe morfologia na forma de cubos com diferentes tamanhos de partículas, já nas amostras dopadas com íons de Zn+2 e Ag+ houve alterações significativas na morfologia apresentando compostos agregadas com diferentes tamanhos de partículas. Os espectros de fotoluminescência apresentaram diminuição na intensidade com o aumento da concentração de íons de Zn+2 na matriz hospedeira, já as amostras dopadas com 0,02 e 0,04 de íons de Ag+ apresentam um desvio para o vermelho. Os espectros de reflectância de UV-vis indicaram que a dopagem com íons de Zn+2 e Ag+ causaram uma diminuição na banda de gap com o aumento da dopagem de 0 para 0,04 de Zn+2/Ag+. No teste fotocatalítico das amostras de In1-x(OH)3Znx (x=0,04) o corante rodamina B (RhB) degradou em apenas 16 minutos sob irradiação UV. As amostras do In(OH)3 puro degradaram o corante após 30 minutos sob irradiação UV. Estes resultados indicaram que, mesmo sem qualquer dopagem, a eficiência desse semicondutor na fotodegradação do rodamina B (RhB) é alta. A atividade bactericida das amostra de In1-x(OH)3Agx foi avaliada utilizando bactérias Gram negativa (Escherichia coli) e bactérias Gram positivas (Staphylococcus aureus). A presença de uma zona de inibição indica claramente o efeito antibacteriano das amostras dopadas com Ag+ para ambos os tipos de bactérias (E. coli e S. aureus), enquanto as amostras de In(OH)3 puro não apresentam qualquer efeito antibacteriano.Tese Síntese de niobato de sódio e potássio (K1-xNaxNbO3) com propriedades fotocatalíticas e fotoluminescentes(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2017-06-29) Assis, Raimison Bezerra de; Motta, Fabiana Villela da; http://lattes.cnpq.br/9918299069511517; http://lattes.cnpq.br/6505278416505033; Martinelli, Antônio Eduardo; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; Delmonte, Mauricio Roberto Bomio; http://lattes.cnpq.br/9558299312183852; Melo, Maxymme Mendes de; http://lattes.cnpq.br/3779445657082353; Carreño, Neftalí Lenin Villarreal; http://lattes.cnpq.br/4035574249612354Nos últimos anos, a fotoluminescência e a fotocatálise têm se mostrado um campo abrangente para a pesquisa e desenvolvimento de tecnologia de materiais. O desenvolvimento de novos materiais tem aberto novas perspectivas para a produção de dispositivos com propriedades fotoluminescentes e fotocatalíticas altamente eficientes. Dentre os materiais promissores de interesse tecnológico, destacam-se os semicondutores niobatos de sódio e potássio (KNN), que apresentam bom desempenho em propriedades ópticas e fotocatalíticas. Neste trabalho, estruturas perovskitas de niobato de sódio e potássio (K1-xNaxNbO3) para x = 0; 30; 50; 70; 100% (mol) foram sintetizadas pelo método dos precursores poliméricos e tratadas termicamente à 600°C, 700°C, 800°C e 900°C, com o propósito de investigar suas propriedades fotocatalíticas e fotoluminescentes. As amostras foram caracterizadas por análises térmicas (TG/ DSC), difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman, espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), espectroscopia de absorção óptica UV-vis, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de raios X por dispersão de energia (EDS), fotoluminescência (PL) e testes fotocatalíticos na degradação do corante azul de metileno. Os resultados da difração de raios X confirmaram a formação da fase ortorrômbica da perovskita KNN, K1-xNaxNbO3 apresentando organização a longo alcance. Os espectros FTIR confirmaram os dados da difração de raios X ao apresentarem uma redução das bandas referentes às vibrações curtas relacionadas às ligações duplas do Nb=O. As imagens de MEV revelaram que as amostras de niobatos KNN apresentam morfologia na forma de cubos com diferentes tamanhos de partículas, com a presença de aglomerados e regiões parcialmente sinterizadas. Os espectros de absorção óptica por UV-vis caracterizaram os niobatos como semicondutores, indicando “gap óptico” entre 2,59 eV e 3,35 eV, além de revelarem que o aumento da temperatura de tratamento térmico e a concentração de sódio promoveram um aumento da banda de gap. Os espectros de fotoluminescência indicaram a diminuição da intensidade de emissão FL com o aumento da concentração de sódio na matriz KNbO3, apresentando emissão à temperatura ambiente na região do violeta (433 nm) ao vermelho (642 nm). As amostras de niobatos KN, KNN30, KNN50, KNN70 e NN apresentaram taxas de degradação satisfatórias, apresentando excelentes resultados para o NaNbO3 (NN) tratado termicamente à 600°C com degradação de 95,95% do corante. O aumento da concentração de sódio melhorou o desempenho fotocatalítico do sistema KNN, mostrando-se eficiente para aplicações fotocatalíticas. Os resultados obtidos indicam o potencial de aplicação dos niobatos de sódio e potássio em fotocatálise e fotoluminescência.Tese Síntese e caracterização das propriedades fotoluminecentes do CaMoO4 com terras raras obtidos pela técnica de spray pirólise ultrassônico(2017-08-31) Almeida, Cláudio Romero Rodrigues de; Paskocimas, Carlos Alberto; http://lattes.cnpq.br/2365059843175411; http://lattes.cnpq.br/2030208218019912; Silva, Elson Longo da; http://lattes.cnpq.br/9848311210578810; Motta, Fabiana Villela da; http://lattes.cnpq.br/9918299069511517; Delmonte, Mauricio Roberto Bomio; http://lattes.cnpq.br/9558299312183852; Melo, Maxymme Mendes de; http://lattes.cnpq.br/3779445657082353Os materiais que pertencem a família dos molibdatos com estrutura cristalina tipo scheelita têm sido objeto de pesquisas ao longo do tempo. O amplo interesse nestes compostos reside em suas excelentes propriedades ópticas, que formam a base de sua utilização como substâncias fosforescentes, materiais para lasers, e detectores de cintilação entre outros. A técnica de spray pirólise ultrassônica, por sua vez, é uma técnica de produção contínua de pós, de apenas uma etapa, de fácil controle dos parâmetros e apesar de ser uma metodologia amplamente utilizada, não há referências de seu uso para a produção de molibdatos de cálcio puro e com dopagem de terras raras. Neste trabalho foi estudado a obtenção de partículas de molibdato de cálcio (CaMoO4) puro, dopado com diferentes porcentagens em mol de 1%, 2% e 4% das terras raras Eu+3, Tb+3, Tm+3, e a mistura das três terras raras (TR) a partir da técnica de spray pirólise ultrassônico (SPU). O tempo de permanência dentro do reator de fluxo laminar, foi de 27 segundos Os materiais obtidos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X, espectroscopia de micro Raman, espectroscopia ótica nas regiões do ultravioleta-visível, microscopia eletrônica de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo e espectroscopia de fotoluminescência e coordenadas de cor do CaMoO4 com TR. Os resultados indicaram que a técnica de spray pirólise ultrassônico produziu material de alta pureza, nas dimensões nano e micro, com morfologia esférica. Com a adição das terras raras com diferentes porcentagens em mol de 1%, 2% e 4% e sua TR na estrutura do CaMoO4, foi possível observar as emissões de fotoluminescência características das terras raras e a obtenção de materiais com emissões no branco para as amostras de CaMoO4 com 2% e 4% da TR.