Comissão
Estatuto
Histórico
Localização
Contato
BIQ
BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Oliveira, Marcela Mohallem
Título: Obtenção de Nanocompósitos de Óxidos Semicondutores Inseridos em Vidro Poroso Vycor Via Decomposição de Precursores Metalorgânicos
Ano: 2000
Orientador: Prof. Dr. Oswaldo Luiz Alves
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: (Bi2SiO5) Silicato de bismuto, MOD, Óxidos metálicos
Resumo: O presente trabalho visou a preparação de nanocompósitos envolvendo os óxidos semicondutores Bi2O3, CeO2 e CuO e o vidro poroso Vycor (PVG). Tais sistemas foram preparados impregando-se o vidro poroso Vycor com precursores metalorgânicos, na forma de 2-etil hexanoatos de Bi(III), Ce(III) e Cu(II), em solventes apropriados, sendo usado como solvente de partida o xileno, e posteriormente o hexano, que resultou em uma maior taxa de impregnação. Procurou-se as melhores condições para a inserção dos precursores no interior dos poros do vidro Vycor, bem como procurou-se as melhores condições para o tratamento térmico, visando a decomposição até o óxido de interesse. As amostras PVG+precursores e os nanocompósitos PVG+óxidos foram caracterizados pelas técnicas de espectroscopia infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia Raman com resolução espacial, espectroscopia de absorção UV-Vis, análises térmicas (TGA e DTA), Ressonância Magnética Nuclear de sólidos (Si-CP-MAS-RMN) e Difração de raios-X, na caracterização das fases dos óxidos obtidas em ambiente confinado. O interação entre os precursores inseridos e os poros do PVG pode ser estudada com o auxílio das medidas de Reflectância Difusa no infravermelho (DRIFT), sendo que esta se dá via grupos carboxilatos dos precursores/grupos silanóis dos poros do PVG. A etapa de pirólise das amostras foi acompanhada através de medidas de espectroscopia UV-Vis, que revelaram as diferentes etapas do processo. As análises de TGA permitiram calcular a quantidade de óxidos inseridas nos poros do PVG, quantidade esta que variou entre 9,34 e 21,96 mg óxido/g Vycor para uma etapa de impregnação, porém tais quantidades puderam ser aumentadas através de co-impregnação e pirólise sucessivas. A obtenção dos óxidos de Cério (IV) e Cobre (II) na matriz hospedeira, o PVG, foi comprovada por medidas de difração de raios-X. A amostra contendo Bismuto, entretanto, apresentou um comportamento diferente das demais: após uma etapa de impregnação foi obtida uma mistura de fases do Bi2O3. Após dez etapas sucessivas de impregnação, observamos a reação entre o vidro poroso Vycor e o Bi2O3 com formação da fase do silicato de bismuto, Bi2SiO5 (sistema ortorrômbico).
Abstract: The aim of the present work was the preparation of nanocomposites containing semicondutor oxides such as Bi2O3, CeO2, CuO and Porous Vycor Glass (PVG). In the employed methodology, PVG plates were impregnated with metallorganic precursors which yield the desired oxides throught thermal decomposition. Bi(III), Ce(III) and Cu(II) 2-ethil hexanoates used as metalorganic precursors were dissolved in suitable solvents prior to the impregnation experiments. Higher impregnation amounts were observed when hexane was used as solvent instead of xylene. Investigation of the best impregnation and thermal treatment condictions is reported. PVG+metallorganic precursors and PVG+oxides samples were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Spatial Resolution Raman Spectroscopy, UV/Visible Absorption Spectroscopy, Thermal Analysis (TGA and DTA), Solid State Nuclear Magnetic Resonance (Si-CP-MAS-NMR) and Powder X-ray Diffractometry, in order to characterize the phase composition of confined oxides. Carboxylate groups of the molecular precursors interact with the sylanol groups present in the porous surface according to Diffuse Reflectance Infrared Spectra results. Different steps of the pyrolisis process were studied by UV/Visible Absorption Spectroscopy. The amount of confiend oxides after a single impregantion step ranged from 9,34 to 21,96 mg oxide/g PVG, as calculated on the basis of TGA curves. Higher oxide amounts may be confined throught sucessive coimpregnation and pyrolysis procedures. X-ray diffraction measurements evidenced the presence of Ce(IV) and Cu(II) oxides in the pores of Vycor Glass. However, a rather different behavior was observed for the samples containing Bismuth. A mixture of two Bi2O3 crystalline phases was detected after a single impregnation step. After ten successive impregnation/pyrolysis steps, Bi2O3 probably reacts with PVG, yelding orthorhombic Bi2SiO5, according to XRD patterns.
Arquivo (Texto Completo): vtls000215750.pdf ( tamanho: 7,51MB )

Instituto de Química / Caixa Postal n° 6154
Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP
13083 - 970, Campinas, SP, Brasil
e-mail: biq@iqm.unicamp.br
2012-2014 BIQ