62ª Reunião Anual da SBPC
A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 6. Química Inorgânica
EFEITO DA SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DO SÍTIO A NA OBTENÇÃO DE ÓXIDOS CERÂMICOS MISTOS COM ESTRUTURA PEROVSQUITA
Murillo Cruz Alves 1
Sidnei Oliveira Souza 1
Anne Michelle Garrido Pedrosa de Souza 2
1. Depto. de Química, Universidade Federal de Sergipe - UFS
2. Profa. Dra./Orientadora - Depto. de Química - UFS
INTRODUÇÃO:

As perovsquitas são óxidos cerâmicos mistos com estrutura química do tipo ABO3, onde os cátions com raios iônicos maiores têm número de coordenação 12 e ocupam o sitio A, e os cátions com raios menores apresentam número de coordenação 6 e localizam-se no sítio B, o oxigênio finaliza o empacotamento formando também um octaedro no qual um átomo do sítio B ocupa o centro. Estes óxidos têm um uso bem difundido, pois apresentam propriedades elétricas, magnéticas, ópticas e catalíticas. No presente trabalho, foram sintetizados catalisadores do tipo La1-xMxNiO3 (M = Ca ou Sr e x = 0 e 0,2), utilizando o método dos precursores poliméricos derivado de pechini, com o ácido cítrico e o etilenoglicol como fontes dos precursores e nitratos metálicos como fontes dos metais. Após a síntese houve um tratamento térmico a 300 °C e em seguida os materiais foram calcinados a 700 ºC por 1h e caracterizados por análise termogravimétrica (TG), espectroscopia de infravermelho (IV) e difração de raios-X (DRX).

METODOLOGIA:

Foi feita uma pesquisa bibliográfica sobre o tema. O procedimento para preparo dos catalisadores consistiu em misturar por meio de um agitador magnético os nitratos metálicos sólidos à solução aquosa de citrato de níquel seguido de homogeneização a 60 ºC durante 30 minutos. Em seguida foi adicionado etilenoglicol a esta solução obtida sob aquecimento a 90 ºC durante 1 h, resultando em uma resina. Cada resina foi levada ao forno mufla para uma calcinação primária a 300 °C por 2h, formando uma resina expandida que foi desaglomerada com auxilio de almofariz, o pó resultante foi caracterizado por analise térmica (TG e DTG) e espectroscopia de infravermelho (IV), em seguida foi submetido a uma segunda calcinação de 700 ºC por 1h em forno mufla. Após a segunda calcinação, foram realizadas as caracterizações por difração de raios-X (DRX) e espectroscopia de infravermelho (IV).

RESULTADOS:

Nos espectros de infravermelho das perovsquitas tratadas a 300 ºC foram observadas bandas largas entre 3700 a 3400 cm-1 e bandas fortes entre 1580 a 1300 cm-1 que indicam a presença do estiramento O-H do citrato e a coordenação do Ni3+ ao grupo carboxílico na forma de um complexo bidentado respectivamente. E para as perovsquitas tratadas a 700 °C percebe-se o desaparecimento destas bandas. Os (DRX) das amostras calcinadas a 300°C não apresentam picos de difração, indicando a ausência de fases cristalinas. Para o material calcinado a 700°C, é possível constatar a formação de um pó altamente cristalino, com estrutura perovsquita monofásica pelo aparecimento de seus picos principais a 2θ = 32.8º, 47.3º e 58.7º. Para as perovsquitas com substituição parcial do sitio A (La) por Ca ou Sr observa-se o aparecimento de fases secundárias, pois existem picos de difração além dos característicos da estrutura perovsquita. As curvas de (TG) dos materiais tratados termicamente a 300°C mostram uma quantidade razoável de perda de massa referente à desidratação na faixa de temperatura de 30 a 200°C e mostram ainda duas outras faixas de perda de massa, uma entre 200 a 400°C e outra entre 400 a 700°C, estas perdas referentes às decomposições dos precursores remanescentes do processo de síntese.

CONCLUSÃO:
Os resultados de DRX mostraram que os materiais sintetizados e calcinados apresentaram a formação da fase perovsquita, sendo que para os materiais dopados houve o aparecimento também de fases secundárias além da perovsquita. Os espectros de infravermelho e a analise termogravimétrica, do material tratado termicamente, apresentaram uma quantidade de água adsorvida. Isto foi evidenciado, por uma perda significativa de massa na faixa de 40 a 200 °C e por bandas devido a grupos OH. Os resultados também mostraram que a calcinação a 700°C é suficiente para retirar os agentes precursores do material.
Instituição de Fomento: PIBIC/UFS, FAPITEC/SE e CNPq
Palavras-chave: Obtenção, Perovsquita, Óxidos Cerâmicos.