Development of inverse photonic crystals using mullite or alumina/mullite coatings

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Bueno, Priscila
Orientador(a): Hotza, Dachamir
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/198226
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2018.
id UFSC_82f413557cad3c2ee9c8eb48a874eb17
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/198226
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str
spelling Universidade Federal de Santa CatarinaBueno, PriscilaHotza, DachamirFurlan, Kaline Pagnan2019-07-25T11:36:08Z2019-07-25T11:36:08Z2018357158https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/198226Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2018.Materiais macroporosos tridimensionalmente (3DOM) ordenados para aplicações em temperaturas elevadas foram desenvolvidos por infiltração de cristais fotônicos diretos seguida por termólise e calcinação. Mulita foi escolhida para servir de exemplo para a síntese de outros óxidos ternários. Cristais fotônicos diretos foram preparados a partir de esferas de poliestireno por automontagem vertical convectiva ou drop casting, posteriormente infiltrados por spin coating com sol-gel de mulita. Os sol-géis de mulita foram preparados com duas composições diferentes variando a razão dos precursores iniciais. Embora os resultados indiquem uma formação de mulita difásica, e os cristais fotônicos inversos de mulita calcinados não apresentem propriedades ópticas, uma estabilidade estrutural avançada foi observada até 1500 °C para mulita de composição rica em alumina, o que permite a aplicação desses materiais 3DOM a altas temperaturas. Um estudo do desenvolvimento de um 3DOM de um material combinado (alumina e mulita) usando técnicas alternativas de revestimento, atomic layer deposition (ALD e infiltração sol-gel, também foi relatado. Um cristal fotônico inverso de alumina revestido com mulita foi preparado com esferas de poliestireno por automontagem e drop casting, antes do revestimento de alumina por ALD, com subsequente infiltração horizontal de sol-gel de mulita com duas diferentes composições e inversão de estrutura por calcinação. Os cristais fotônicos inversos calcinados, neste caso, mostraram não apenas estabilidade estrutural de 900 até 1500 °C, mas também propriedades ópticas, o que permite o uso do material como revestimento fotônico.Abstract : Three-dimensionally ordered macroporous (3DOM) materials for applications at elevated temperatures have been developed by infiltration of direct photonic crystals followed by burnout and calcination. Mullite was chosen to serve as example for the synthesis of other ternary oxides. Direct photonic crystals were prepared from polystyrene spheres templates by vertical convective self-assembly or drop casting, later infiltrated by spin coating with mullite sol-gels. Mullite sol-gels with two different compositions were prepared by varying the initial precursors ratio. Although the results indicate a diphasic mullite formation, and the annealed mullite inverse photonic crystals showed no optical properties, an advanced structural stability was observed up to 1500 °C for an alumina rich mullite, which enables the application of these 3DOM materials at high temperatures. A study of the development of a 3DOM combined material (alumina and mullite) using alternative coating techniques, atomic layer deposition (ALD) and sol-gel infiltration, was also reported. A mullite-coated alumina inverse photonic crystal was prepared with polystyrene spheres templates by self-assembly and drop casting, prior to alumina deposition by ALD, followed by horizontal infiltration of two different mullite compositions and inversion of structure by calcination. The annealed inverse photonic crystals in this case showed not only structure stability from 900 to 1500 °C, but also optical properties, which enable the use of the material as a photonic material.102 p.| il., gráfs., tabs.engEngenharia de materiaisMulitaÓxido de alumínioDevelopment of inverse photonic crystals using mullite or alumina/mullite coatingsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALPCEM0477-T.pdfPCEM0477-T.pdfapplication/pdf3579524https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/198226/-1/PCEM0477-T.pdfd5a028dff2cf9f335997fc8053e25c2eMD5-1123456789/1982262019-07-25 08:36:08.407oai:repositorio.ufsc.br:123456789/198226Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestsandra.sobrera@ufsc.bropendoar:23732019-07-25T11:36:08Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Development of inverse photonic crystals using mullite or alumina/mullite coatings
title Development of inverse photonic crystals using mullite or alumina/mullite coatings
spellingShingle Development of inverse photonic crystals using mullite or alumina/mullite coatings
Bueno, Priscila
Engenharia de materiais
Mulita
Óxido de alumínio
title_short Development of inverse photonic crystals using mullite or alumina/mullite coatings
title_full Development of inverse photonic crystals using mullite or alumina/mullite coatings
title_fullStr Development of inverse photonic crystals using mullite or alumina/mullite coatings
title_full_unstemmed Development of inverse photonic crystals using mullite or alumina/mullite coatings
title_sort Development of inverse photonic crystals using mullite or alumina/mullite coatings
author Bueno, Priscila
author_facet Bueno, Priscila
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Bueno, Priscila
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Hotza, Dachamir
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Furlan, Kaline Pagnan
contributor_str_mv Hotza, Dachamir
Furlan, Kaline Pagnan
dc.subject.classification.none.fl_str_mv Engenharia de materiais
Mulita
Óxido de alumínio
topic Engenharia de materiais
Mulita
Óxido de alumínio
description Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2018.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-07-25T11:36:08Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-07-25T11:36:08Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/198226
dc.identifier.other.none.fl_str_mv 357158
identifier_str_mv 357158
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/198226
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 102 p.| il., gráfs., tabs.
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/198226/-1/PCEM0477-T.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv d5a028dff2cf9f335997fc8053e25c2e
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv sandra.sobrera@ufsc.br
_version_ 1851759236617338880