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Efeito da temperatura nas propriedades elétricas dos compósitos Na2Ti3O7/Na2Ti6O13/POMA E POMA/Na2Ti3O7/Na2Ti6O13

Os materiais compósitos com base em cerâmica e polímeros vêm ganhando destaque nos últimos anos, pois combinam as excelentes propriedades físico-químicas das cerâmicas com a flexibilidade e propriedades adicionais dos polímeros. Com base nisso, foram preparados dois conjuntos de compósitos a part...

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Autor principal: Costa, Salomão dos Santos
Outros Autores: https://lattes.cnpq.br/8748341107536498
Grau: Tese
Idioma: por
Publicado em: Universidade Federal do Amazonas 2023
Assuntos:
Acesso em linha: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9668
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spelling oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-96682023-09-06T05:04:32Z Efeito da temperatura nas propriedades elétricas dos compósitos Na2Ti3O7/Na2Ti6O13/POMA E POMA/Na2Ti3O7/Na2Ti6O13 Costa, Salomão dos Santos Ruiz, Yurimiler Leyet https://lattes.cnpq.br/8748341107536498 http://lattes.cnpq.br/8018824878841214 Souza, Sérgio Michielon de http://lattes.cnpq.br/1782230442654231 Zayas, Fidel Guerrero http://lattes.cnpq.br/9977494986476816 Zambrano, Michel Venet http://lattes.cnpq.br/4256279833398263 Materiais nanoestruturados Matéria condensada CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: FISICA: FISICA DA MATERIA CONDENSADA: MATERIAIS DIELETRICOS E PROPRIEDADES DIELETRICAS Compósito Caracterização elétrica POMA Titanato de sódio Os materiais compósitos com base em cerâmica e polímeros vêm ganhando destaque nos últimos anos, pois combinam as excelentes propriedades físico-químicas das cerâmicas com a flexibilidade e propriedades adicionais dos polímeros. Com base nisso, foram preparados dois conjuntos de compósitos a partir dos precursores: o polímero Poli(o-metoxianilina) (POMA) e a cerâmica de titanato de sódio (TS). O primeiro conjunto contém 1%, 10%, 15%, 35% e 50% em massa de polímero na matriz cerâmica de TS. O segundo conjunto contém 10%, 15% e 35% em massa da cerâmica na matriz de POMA. Para caracterizar estruturalmente os compósitos, foram utilizadas as técnicas de Difração de Raio-X (DRX), Espectroscopia Raman, Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Termogravimetria (TGA) e Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC). A técnica de Espectroscopia de Impedância Complexa (EIC) foi empregada para a caracteriza ção elétrica das amostras. Este trabalho realiza um estudo sobre a influência das proporções em massa do TS e da POMA na estrutura e nas propriedades elétricas dos compósitos, tanto da matriz cerâmica TS/POMA quanto da matriz polimérica POMA/TS. Além disso, analisa-se a influência da temperatura sobre as propriedades elétricas desses compósitos. O objetivo é melhorar o entendimento da influência das proporções destes materiais na estrutura e nas ca racterísticas elétricas dos compósitos, a fim de determinar suas futuras aplicações, como, por exemplo, em eletrolitos para baterias de estado sólido. De maneira geral, observou-se uma diminuição da resistência elétrica das amostras com o aumento do conteúdo de POMA. Por outro lado, houve um aumento na resistência elétrica das amostras com o aumento da temperatura. As características elétricas foram analisadas nos formalismos da permissividade dielétrica, condutividade AC e tangente de perdas, utilizando os modelos de Cole-Cole, Roy et al. e Arya e Sharma. Composite materials based on ceramics and polymers have gained prominence in recent years, as they combine the excellent physicochemical properties of ceramics with the flexibility and additional properties of polymers. Based on this, two sets of composites were prepared from the precursors: the polymer Poly(o-methoxyaniline) (POMA) and the sodium titanate (TS) ceramic. The first set contains 1%, 10%, 15%, 35%, and 50% by weight of the polymer in the TS ceramic matrix. The second set contains 10%, 15%, and 35% by weight of the ceramic in the POMA matrix. To structurally characterize the composites, X-Ray Diffraction (DRX), Raman Spectroscopy, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetry (TGA), and Differential Scanning Calorimetry (DSC) techniques were used. The technique of Complex Impedance Spectroscopy (EIC) was employed for the electrical characterization of the samples. This work conducts a study on the influence of the mass proportions of TS and POMA on the structure and electrical properties of the composites, both in the TS/POMA ceramic matrix and the POMA/TS polymer matrix. Additionally, the influence of temperature on the electrical properties of these composites is analyzed. The objective is to improve the understanding of the influence of these material proportions on the structure and electrical characteristics of the composites in order to determine their future applications, such as in solid-state battery electrolytes. In general, a decrease in the electrical resistance of the samples was observed with the increase in POMA content. On the other hand, there was an increase in the electrical resistance of the samples with the increase in temperature. The electrical characteristics were analyzed in the formalisms of dielectric permittivity, AC conductivity, and loss tangent, using the models of Cole-Cole, Roy et al., and Arya and Sharma. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas 2023-09-05T19:13:20Z 2023-04-19 Tese COSTA, Salomão dos Santos. Efeito da temperatura nas propriedades elétricas dos compósitos Na2Ti3O7/Na2Ti6O13/POMA e POMA/Na2Ti3O7/Na2Ti6O13. 2023. 139 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2023. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9668 por Acesso Aberto http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Exatas Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Física
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