Navegando por Autor "Valinotti, Melany Monserrath Lou"

Agora exibindo 1 - 1 de 1
  • Imagem de Miniatura
    Item
    Estudo da influência do Al³⁺ nas características microestruturais e propriedades eletroquímicas do BiFeO₃
    (2026-01-19) Valinotti, Melany Monserrath Lou
    O estudo investiga a influência da dopagem com Al³⁺ nas propriedades estruturais e elétricas do BiFeO₃ (BFO), material multiferróico com potencial para aplicações em dispositivos de memória, transdutores e sistemas de armazenamento energético. Para esta investigação, composições com variados níveis de Al³⁺, na faixa de 0% a 1% em massa, foram preparadas na forma de pó. A síntese foi realizada pelo método hidrotérmico, por meio de um processo sequencial composto por agitação magnética, tratamento por ultrassonicação, reação hidrotérmica e calcinação, assegurando a uniformidade e o controle das propriedades dos materiais obtidos. A caracterização estrutural foi realizada por difratometria de raios X, evidenciando modificações na organização cristalina em resposta à dopagem com Al³⁺. O refinamento Rietveld mostrou que a adição de 1% de Al³⁺ possibilita a obtenção de uma fase mais estável, com baixos teores de fase secundária. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) indicou alterações morfológicas nos pós, com aumento da área superficial nas amostras dopadas, evidenciando o efeito da incorporação de alumínio. A caracterização eletroquímica, realizada por voltametria cíclica, mostrou comportamento pseudocapacitivo em todas as amostras, associado predominantemente aos processos faradaicos do par redox Fe³⁺/Fe²⁺. Em todas as velocidades de varredura investigadas, as amostras dopadas apresentaram desempenho superior ao BFO puro, destacando-se a composição com 1% de Al³⁺, que exibiu as maiores capacitâncias específicas, sugerindo maior área eletroativa e maior eficiência nos processos de armazenamento de carga. Esses resultados confirmam que a dopagem moderada com alumínio é uma estratégia eficaz para otimizar as propriedades eletroquímicas do BiFeO₃. Resumen El estudio investiga la influencia del dopaje con Al³⁺ (0 a 1% en masa) en las propiedades estructurales y electroquímicas del BiFeO₃ (BFO), un material multiferroico con potencial para aplicaciones en dispositivos de memoria, transductores y sistemas de almacenamiento de energía. Para esta investigación, se prepararon composiciones en polvo con diferentes concentraciones de Al³⁺, en el intervalo de 0% a 1% en masa. La síntesis se realizó mediante el método hidrotermal, siguiendo un proceso secuencial que incluyó agitación magnética, ultrasonido, reacción hidrotermal y calcinación, garantizando la uniformidad y el control de las propiedades de los materiales obtenidos. La caracterización estructural se llevó a cabo mediante difractometría de rayos X, evidenciando cambios en la organización cristalina como respuesta al dopaje con Al³⁺. El refinamiento Rietveld mostró que la adición del 1% de Al³⁺ permite obtener una fase más estable, con bajos contenidos de fases secundarias. La microscopía electrónica de barrido (MEB) indicó modificaciones morfológicas en los polvos, con aumento del área superficial en las muestras dopadas, evidenciando el efecto de la incorporación de aluminio. La caracterización electroquímica mediante voltametría cíclica reveló comportamiento pseudocapacitivo en todas las muestras, asociado principalmente a los procesos faradaicos del par redox Fe³⁺/Fe²⁺. En todas las velocidades de barrido investigadas, las muestras dopadas presentaron un desempeño superior al BFO puro, destacándose la composición con 1% de Al³⁺, que exhibió las mayores capacitancias específicas, lo que sugiere una mayor área electroactiva y mayor eficiencia en los procesos de almacenamiento de carga. Estos resultados confirman que el dopaje moderado con aluminio constituye una estrategia eficaz para optimizar las propiedades electroquímicas del BiFeO₃.