7 ARBEIDSHELSE OG SYKEFRAVÆR
8.8 Krav til arbeidet
Os resultados das análises térmicas (TG/DTA/DSC) foram obtidos em um aparelho da TA Instruments-SDT Q600-Simultaneous DTA-TG utilizando gradiente de temperatura entre 25 ºC e 1000 ºC, em uma taxa de aquecimento de 20 ºC/ min, em fluxo de nitrogênio de 100 mL/ min. As análises foram realizadas na Universidade de Franca-UNIFRAN.
3.2.2. Difração de Raios X (DRX)
Para a determinação das fases dos sistemas SrWO4: Eu3+, e seus
respectivos graus de ordem de cristalinidade, utilizou-se a difração de raios X (DRX) em um difratômetro modelo DMax2500PC (Rigaku, Japão), utilizando radiação Cu Kα (λ = 1.5406 Å). A taxa de varredura empregada foi de 0.02o/s para um intervalo de
2 θ de 10o a 75o. Para as análises de Rietveld estas varreduras foram ligeiramente prolongadas e mais lentas em 2 θ de 10o a 110o, usando passos de 0,02o com acumulação de 3s/ponto. Os difratogramas obtidos foram comparados com os padrões reportados nas fichas cristalográficas JCPDS (Joint Committee on Powder
Diffraction Standards). Os parâmetros de rede, o volume da célula unitária para as
fases de SrWO4 foram calculados pelo método de refinamento de Rietveld [111]. As
análises foram realizadas na Universidade Federal de São Carlos – UFSCar.
3.2.3. Refinamento pelo Método de Rietiveld
A análise de refinamento de Rietveld é uma ferramenta voltada para a interpretação dos padrões de difração de nêutrons ou de raios X. A característica fundamental deste método é encontrar o melhor ajuste possível de um difratograma experimental em relação a um padrão difratométrico. Isto permite obter informações relacionadas à estrutura cristalina de um sólido (determinação de fases cristalográficas, dimensões da célula unitária, posições atômicas, tamanho de cristalito, orientações preferenciais) [111-113]. Para verificar a qualidade do ajuste, devem-se verificar alguns indicadores de confiabilidade rotineiramente executados no método de Rietveld, como: R , R e χ2.
3.2.4. Espectroscopia Micro-Raman (MR)
A espectroscopia Raman é uma técnica de caracterização de materiais que consiste no espalhamento inelástico da luz visível pela matéria. Como resultado deste fenômeno físico, verifica-se a mudança de freqüência entre a luz incidente e a espalhada. Esta diferença corresponde à energia necessária para promover a vibração da rede; como cada composto possui vibrações características, então a espectroscopia Raman nos fornece uma assinatura do material permitindo identificá- lo [114]. Os espectros Raman foram obtidos usando um espectrômetro modelo Horiba Jobin Yvon LabRam HR 800 nm. A alta resolução dos espectros Raman foi obtida com laser He-Ne a 632,81 nm (modelo CCD DU420A0OE-325) operando no intervalo de 50 - 1000 cm-1. As análises foram realizadas no Instituto de Química da UNESP de Araraquara.
3.2.5. Espectroscopia na região do Infravermelho (IV)
A técnica de espectroscopia de absorção óptica na região do infravermelho foi utilizada na identificação das freqüências vibracionais dos compostos SrWO4. As bandas registradas são decorrentes da absorção da radiação
eletromagnética, resultantes dos movimentos de torção, deformação, rotação e vibrações dos átomos constituintes de uma molécula. No caso dos sólidos há um grande número de bandas, sendo que cada uma corresponde a um tipo de vibração específica do material. Para as análises, os pós foram desaglomerados em um almofariz de ágata com intuito de homogeneizá-los do ponto de vista da distribuição do tamanho dos aglomerados. Em seguida, cada um dos pós foram adicionados ao brometo de potássio (KBr) que é transparente às freqüências na região do infravermelho. O equipamento utilizado foi um espectrofotômetro Bomem-Michelson FT, modelo MB-102 e pastilhas KBr (Merck P.A.) preparadas minutos antes da obtenção dos espectros. As análises foram feitas na proporção 1:100 da amostra/ suporte. O KBr foi mantido em estufa 120 ºC e previamente triturado antes de ser utilizado. As análises foram realizadas na Universidade Federal de São Carlos – UFSCar.
3.2.6. Microscopia Eletrônica (MEV-FEG)
A técnica de MEV-FEG permitiu que as características morfológicas dos materiais fossem estudadas, como sua forma, homogeneidade superficial, existência de defeitos macroscópicos (por exemplo, trincas, auto-organização e porosidade). As características morfológicas dos sistemas foram analisadas através de um microscópio eletrônico de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo (FEG-MEV), modelo Supra 35-VP (Carl Zeiss, Alemanha) operando com um feixe de elétrons incidentes de 6 kV.
O equipamento FEG-SEM modelo XL-30 (FEI/ Philips, Holanda) acoplado a um sistema de microanálise por energia dispersiva de raios X (EDSX) modelo Link ISIS 300 (Oxford Instruments, Inglaterra) foi empregado na análise composicional das amostras. Este microscópio foi operado com um feixe de elétrons incidentes de 30 kV. As análises foram realizadas na Universidade Federal de São Carlos – UFSCar.
3.2.7. Espectroscopia óptica na região do Ultravioleta
visível (UV-Vis)
Os espectros ópticos nas regiões do ultravioleta visível (UV-Vis) são de fundamental importância para a compreensão da estrutura de bandas eletrônicas em um sólido. As medidas de UV-Vis das amostras de SrWO4: Eu3+ foram realizadas a
temperatura ambiente em um espectrômetro modelo Cary 5G (Varian, Estados Unidos), programado em modo de reflectância difusa, trabalhando na faixa de 200 a 800 nm para a obtenção dos espectros. A calibração do equipamento foi ajustada com o uso das esferas integradoras, onde o padrão branco (SRS-99-010) tem aproximadamente 99% de reflectância, e o padrão preto (SRS-02-010) apresenta apenas 0,2%. As análises foram realizadas na Universidade Federal de São Carlos – UFSCar.
3.2.8. Espectroscopia de fotoelétrons excitados por
raios X (XPS)
A análise de XPS foi realizada utilizando-se um espectrômetro (UNI- SPECS UHV). A pressão base do sistema foi menor que 5x10-7 Pa. A linha Mg K foi utilizada (h = 1253,6 eV) e a energia de passagem do analisador foi ajustada para 10 eV. O ruído inelástico dos espectros de caroço de alta resolução Sr 3d, Ti 2p e O 1s foi subtraído utilizando o método de Shirley. A composição da camada da superfície foi determinada pelas proporções das áreas de picos relativas corrigidas pelos fatores de sensitividade (Scofield) dos elementos correspondentes. As energias de ligações dos espectros foram corrigidas usando a componente de hidrocarbonetos fixada em 285,0 eV. Os espectros foram deconvoluídos utilizando uma função do tipo Voigtiana, com combinações Gaussianas (70%) e Lorentzianas (30%). A largura à meia altura variou entre 1,6 e 2,1 eV, a precisão na determinação da composição varia ±10% e a posição dos picos foram determinadas numa precisão de ±0,1 eV. As análises foram realizadas no Instituto de Química da UNESP de Araraquara.