Reunião Regional da SBPC em Oriximiná

A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 4. Física da Matéria Condensada

MÉTODO SOL-GEL PROTEICO: O USO DE PRECURSORES ORGÂNICOS PARA SÍNTESE DE BaTiO3

Luciena dos Santos Ferreira 1 Zeane Vieira Borges 1 Sebastião Douglas Avelino Burgos 1 Márcio Antônio Alcântara Abreu 1 Manoel Roberval Santos Pimentel 2

1. Acadêmica do Curso de Licenciatura Plena em Física com ênfase em meio Ambiente - UFOPA 2. Prof. Dr./orientador - Instituto de Engenharias e Geociências - UFOPA

INTRODUÇÃO:

O BaTiO3 faz parte da família dos polititanatos de bário e está dentro do grupo de cerâmicas avançadas. Devido sua alta constante dielétrica, propriedade física, o BaTiO3 possui uma larga escala de aplicações na indústria. Ultimamente o BaTiO3 vem sendo sintetizado pelo método sol-gel protéico, o qual utiliza precursores orgânicos como solventes. É uma rota rápida, simples e de baixo custo por utilizar como precursores orgânicos a água de coco, gelatina comestível, entre outros. Sabe-se que, tanto a água de coco quanto a gelatina comestível, possuem em sua composição gorduras saturadas o que possibilita a polimerização existente nas etapas do método sol-gel. No entanto, não se conhece de fato como acontece o estágio sol-gel, presente no método, e a forma com que a solução se estabiliza. Daí a importância de desenvolver pesquisas profundas com intuito de conhecer as etapas que constituem o método sol-gel tendo precursores orgânicos como solventes. Desta forma este trabalho tem como objetivo comparar a obtenção de BaTiO3 via método sol-gel protéico tendo como precursor a água de coco e gelatina comestível.

METODOLOGIA:

O processo de síntese foi feito no Laboratório de Química da UFOPA. Para a síntese do BaTiO3 através do método sol-gel protéico foram feitas duas amostras, as quais foram denominadas de amostra 1 e amostra 2. Na amostra 1 o solvente utilizado foi a água de coco e para a amostra 2 o solvente foi a gelatina comestível. As soluções das duas amostras foram feitas em proporções estequiométricas e as etapas de síntese, para ambas, foram as mesmas a seguir: os reagentes, TiCl3 e o C4H6BaO4, foram diluídos na água de coco e na gelatina comestível das amostras 1 e 2, respectivamente. Em seguida foi feita a homogeneização das soluções e as mesmas foram postas para secagem à 100°C por 48h. Após, as soluções foram pré-calcinadas à 400°C por 4h e para finalizar, as mesmas foram calcinadas à 1200°C por 2h. Para análise, as amostras foram postas à difração de raios X.

RESULTADOS:

A difração de raios X das amostras foi realizada na Universidade Federal do Ceará. A verificação da formação da fase de BaTiO3 das amostras 1 e 2, foi realizada através das informações de intensidade e ângulo de difração obtidas a partir da difratometria das mesmas. Os difratogramas de raios X das amostras 1 e 2, mostraram que, à temperatura de 1200°C por 2h, somente a amostra 1, na qual o solvente utilizado foi a água de coco, formou a fase BaTiO3. A amostra 2, apesar de não ter formado o BaTiO3, formou outras fases dos polititanatos de bário. Um aspecto a ser ressaltado é que, ambas não formaram fase única.

CONCLUSÃO:

A partir dos resultados obtidos em que, somente a amostra 1, na qual o solvente utilizado foi a água de coco, formou a fase BaTiO3, concluímos que, nessas condições de temperatura e tempo de síntese, a água de coco mostrou mais eficiência que a gelatina comestível na formação da fase desejada. O fato de as amostras não terem formado fase única infere que, um dos parâmetros, temperatura, tempo de síntese ou solvente, pode ter influenciado o resultado. É imprescindível então que se desenvolvam pesquisas mais aprofundadas à respeito da utilização de solventes orgânicos para que se possa conhecer as etapas do processo de síntese do BatiO3 através do método sol-gel.

Palavras-chave: BaTiO3