A influência estrutural nas propriedades físicas do sistema TeO2 – Li2O – MoO3 vítreo em função da composição

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Gomes Junior, João Luiz
• Orientador(a): Novatski, Andressa
• Banca de defesa: Lara, Lucas Stori de , Rosa, Daniele Toniolo Dias Ferreira , Ribeiro, Mauricio Aparecido , Lenzi, Giane Gonçalves
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual de Ponta Grossa
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciências
• Departamento: Departamento de Física
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Vidros teluretos; FTIR; Oxigênios Não Ligados; Espectroscopia de Impedância; Tellurite glasses; Non-Bridging Oxygens; Impedance Spectroscopy
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
• Link de acesso: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3047

Neste trabalho, amostras vítreas do sistema (1 - x - y)TeO2–xLi2O–yMoO3, onde x e y são porcentagens molares (mol%), foram preparadas pelo método de melting quenching e suas propriedades físicas caracterizadas em função da composição. O caráter amorfo foi verificado e comprovado por difração de raios-X (DRX). As mudanças estruturais foram investigadas por espectroscopia Raman e Fourier Transform Infrared (FTIR). Para as propriedades estruturais, foi evidenciado que o óxido modificador Li2O influencia em quebrar ligações Te – Oax e a formação de novas ligações (transposição de non-bridging oxigens) ocorre ao adicionar o óxido metal de transição MoO3. Outra consequência da adição de ambos os óxidos é a mudança de coordenação das unidades com átomos de Te (TeO4 para TeO3+1 e para TeO3, com ou sem NBO) e unidades com átomos de Mo (MoO4 para MoO6). A partir dos resultados de densidade ( ), determinados pelo método de Arquimedes, foram obtidos os parâmetros de volume molar (VM), densidade de empacotamento de oxigênios (D.E.O.) e volume molar de oxigênios (VO). Atribuiu-se o comportamento destes dados ao raio atômico dos átomos constituintes em função da composição. Para as propriedades térmicas, o comportamento de aumento das temperaturas de transição vítrea (Tg), temperaturas de início de cristalização (Tx), temperaturas de cristalização (Tc) e de estabilidade térmica (ΔT) foi determinado pelos dados de Differential Scanning Calorimetry (DSC). isso foi atribuído ao aumento da quantidade de MoO3 até um limite de y ≤ 35 mol%. Para as propriedades ópticas foram determinados, por espectroscopia no Ultravioleta Visível (UV-Vis), os valores de energia de band gap (Eg) e cauda de Urbach (ΔE) os quais diminuem com o aumento de x e y. Ainda, com os dados de índice de refração linear ( ), determinados pelo ângulo de Brewster (em dois comprimentos de onda, 594 nm e 633 nm), foi calculado os valores de polarizabilidade eletrônica ( ). Complementarmente, foram calculados os valores de basicidade óptica teórica ( ), segundo a teoria de Duffy, e comparados com os valores de basicidade óptica em função do índice de refração ( ), os quais diminuem em função da composição. As propriedades mecânicas os valores de dureza (H) e módulo elasticidade (E) foram determinadas pela técnica de indentação instrumentada. Conforme o aumento de MoO3 mostra-se uma redução de H do vidro e aumento de E, respectivamente. Os dados de coeficiente de Poisson ( ), velocidades longitudinais e transversais ( e , respectivamente) e módulo elasticidade (Eeco) das propriedades elásticas foram obtidos pela técnica de pulso eco. A Espectroscopia de Impedância foi utilizada para caracterizar o comportamento elétrico das amostras. Observou-se que o caráter das amostras com maior concentração de MoO3 é resistivo (Rel). Por outro lado, o caráter capacitivo (C) foi observado nas amostras com alta concentração de Li2O. O aumento da cauda da banda de condução, isto é, da condutividade elétrica ( ) e da energia de ativação (Ea) é por consequência do aumento de non-bridging oxygens transpostos em vidros com alta concentração do óxido MoO3.