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dc.contributor.advisorBergmann, Carlos Perezpt_BR
dc.contributor.authorAguilar, Henrique Emiliopt_BR
dc.date.accessioned2024-08-08T06:28:34Zpt_BR
dc.date.issued2024pt_BR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10183/277032pt_BR
dc.description.abstractEste trabalho investigou os efeitos dos parâmetros da síntese do LiNbO3 e Fe/LiNbO3 por meio do método de coprecipitação assistido por um tratamento térmico convencional. As propriedades ópticas, elétricas e fotocatalíticas foram determinadas. As matérias-primas utilizadas foram pentóxido de nióbio (Nb2O5), hidróxido de lítio (LiOH), nitrato de ferro (Fe(NO3)3) água Milli-Q e álcool etílico. Para a síntese do LiNbO3 foram estudadas as razões molares não estequiométricas (Nb2O5:LiOH - 1:8, 1:12 e 1:16) em diferentes tempos de tratamento térmico (3, 4 e 5 h) na temperatura de 600 °C. Os produtos obtidos foram caracterizados por difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman e reflectância difusa. O pó obtido na razão molar [1:12] e tempo de tratamento térmico 4 h foi escolhido para dopagem por apresentar maior picos mais intensos em Raman e Drx, além de um valor reduzido para reflectância difusa. O pó foi dopado em 1, 2 e 5% em massa de Fe. Os difratogramas de raios X, os espectros Raman e a análise por XPS sugerem a obtenção do Fe dopado na rede de LiNbO3. As amostras de niobato de lítio dopado com ferro obtiveram morfologia irregular. A faixa de band gap encontrada entre as amostras produzidas neste trabalho variou 22% da mais alta, 4,37 eV (LiNbO3 [1:12] 5 h), para a mais baixa, 3,39 eV (5% Fe-LiNbO3). A microestrutura do LiNbO3 é modificada pela presença do Fe e aprimoram os resultados para fotocorrente. O potencial fotocatalítico foi avaliado na fotocatálise do hidrogênio (H2) e a amostra dopada em 1% em massa de ferro foi a que apresentou melhor desempenho na evolução do hidrogênio. Os resultados deste trabalho demonstram que o Fe/LiNbO3 possui rendimento satisfatório para a aplicação em fotocatálise heterogênea de H2.pt_BR
dc.description.abstractThis research investigated the effects of the synthesis parameters of LiNbO3 and Fe/LiNbO3 through the coprecipitation method assisted by conventional heat treatment. The optical, electrical and photocatalytic properties were determined. The raw materials used were niobium pentoxide (Nb2O5), lithium hydroxide (LiOH), iron nitrate (Fe(NO3)3), Milli-Q water and ethyl alcohol. For the synthesis of LiNbO3, the non-stoichiometric molar ratios (Nb2O5:LiOH - 1:8, 1:12 and 1:16) were studied at different heat treatment times (3, 4 and 5 hours) at a temperature of 600 °C. The products obtained were characterized by X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy and diffuse reflectance. The powder obtained in the molar ratio [1:12] synthesis time 4 hours was chosen for doping because it presents higher, more intense peaks in Raman and Drx, in addition to a reduced value for diffuse reflectance. The powder was doped in 1, 2 and 5% by weight of iron. The X-ray diffractograms, Raman spectra and XPS analysis suggest obtaining the Fe doped in the LiNbO3 network. The iron-doped lithium niobate samples obtained irregular morphology. The band gap range found between the samples produced in this work varied 22% from the highest, 4.37 eV (LiNbO3 [1:12] 5 hours), to the lowest, 3.39 eV (5% Fe-LiNbO3). The microstructure of LiNbO3 is modified by the presence of Fe and improves the results for photocurrent. The photocatalytic potential was evaluated through hydrogen (H2) photocatalysis, and the sample doped in 1% by mass of iron was the one that showed the best performance in the evolution of hydrogen. The results of this work show that Fe/LiNbO3 has satisfactory performance for application in heterogeneous H2 photocatalysis.en
dc.format.mimetypeapplication/pdfpt_BR
dc.language.isoporpt_BR
dc.rightsOpen Accessen
dc.subjectNiobato de lítiopt_BR
dc.subjectLithium niobate (LiNbO3)en
dc.subjectIron dopingen
dc.subjectFerropt_BR
dc.subjectDopagempt_BR
dc.subjectMicrostructureen
dc.subjectProdução de hidrogêniopt_BR
dc.subjectPhotocurrenten
dc.subjectHeterogeneous photocatalysisen
dc.titleSíntese por coprecipitação de niobato de lítio (LiNbO3) puro e dopado com ferro (Fe/LiNbO3), sua caracterização microestrutural e avaliação como catalisador para produção fotocatalítica de gás hidrogênio (H2)pt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor-coGarcia, Ana Paulapt_BR
dc.identifier.nrb001207218pt_BR
dc.degree.grantorUniversidade Federal do Rio Grande do Sulpt_BR
dc.degree.departmentEscola de Engenhariapt_BR
dc.degree.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiaispt_BR
dc.degree.localPorto Alegre, BR-RSpt_BR
dc.degree.date2024pt_BR
dc.degree.levelmestradopt_BR


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