Desenvolvimento e caracterização de cerâmicas de dióxido de titânio dopadas com nióbio e lantânio.

Abstract

O TiO2 é um material versátil com potencial para uma ampla gama de aplicações tecnológicas como catalisadores, sensores e antenas de Microfita. Neste trabalho, TiO2 co-dopado com Nióbio (Nb+5) e Lantânio (La+3) foi produzido através de uma reação de estado sólido a 1350°C em atmosfera de ar e nitrogênio (N2). As amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), difração de raios X (DRX) e medidas de permissividade elétrica. As imagens SEM mostram a redução no tamanho do grão com a adição de dopantes. As amostras sinterizadas em N2 não apresentaram boa densificação devido à evaporação incorreta do ligante PVA. Por meio de espectroscopia de espalhamento Raman, através da análise da largura a meia altura dos picos do espectro, os resultados confirmaram a co-dopagem das amostras com La e Nb. O DRX também confirmou a dopagem com La e Nb e a presença de uma fase secundária nas amostras. O analisador de impedância identificou um aumento significativo na permissividade elétrica para amostras sinterizadas em ar e N2. A permissividade colossal ainda não foi alcançada. No entanto, nossos resultados podem indicar que, melhorando o processo de síntese de TiO2 por reação no estado sólido, existe a possibilidade de obter uma permissividade colossal. Foi identificada uma tangente de perda próxima de zero, o que permite a aplicação deste material para diversas aplicações na indústria de dispositivos eletrônicos.