Síntese eletroquímica de azul da Prússia por varredura cíclica de potencial: Bruna Fernanda Baggio ; orientador, André Avelino Pasa, co-orientador, Vinícius C. Zoldan

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Síntese eletroquímica de azul da Prússia por varredura cíclica de potencial: Bruna Fernanda Baggio ; orientador, André Avelino Pasa, co-orientador, Vinícius C. Zoldan

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Título: Síntese eletroquímica de azul da Prússia por varredura cíclica de potencial: Bruna Fernanda Baggio ; orientador, André Avelino Pasa, co-orientador, Vinícius C. Zoldan
Autor: Baggio, Bruna Fernanda
Resumo: O presente trabalho se concentra na preparação de filmes finos de Azul da Prússia (PB) sobre substratos de ouro através da síntese eletroquímica por varredura cíclica de potencial. A variação dos parâmetros de deposição bem como das superfícies utilizadas como substrato permitiu o estudo das propriedades do material. Com o objetivo de determinar as reações de formação dos filmes de PB, a massa eletrodepositada no substrato foi monitorada com o auxílio de uma microbalança de cristal de quartzo e foi observado um aumento linear da massa em função do tempo. As propriedades estruturais e morfológicas dos depósitos foram investigadas utilizando Difratometria de Raios-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), respectivamente; procedimentos que permitiram constatar que, quando modificado o substrato, os depósitos apresentam mudança na direção de crescimento. A caracterização ótica das amostras foi realizada por meio da técnica de Espectroscopia Ótica através de medidas de reflectância no intervalo de radiação do ultravioleta ao infravermelho próximo. A partir dessas medidas foi calculado o coeficiente de absorção do material ?? e utilizando o método de Tauc foram determinadas as energias correspondentes às transições óticas que ocorrem no PB. Essas transições se devem à transferência de carga entre orbitais FeIII e FeII e entre FeIII e FeIII(CN). Os valores de energia em que acontecem essas transições estão em concordância com resultados teóricos obtidos por cálculos de Teoria do Funcional de Densidade (DFT).<br>Abstract : The present work focuses on the preparation of Prussian Blue (PB) thin films on gold surfaces by electrochemical synthesis by cyclic potential sweep. The different deposition parameters and surfaces used as substrates enabled study the properties of the material. In order to determine electrochemical reactions for PB films formation, the reduction and oxidation charges were took into account together with the electroplated mass on the substrate that was monitored with a quartz crystal microbalance and showed a linear increase as a function of time. The structural and morphological properties of deposits were investigated using X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM), respectively; these procedures allowed to observe that deposits exhibited changes in direction of growth when the substrate is modified. The optical characterization of the samples were performed by Optical Spectroscopy through reflectance measurements of radiation in the range from ultraviolet (UV) to near infrared (NIR). From these measurements the material absorption coefficient (a) was calculated and using Tauc?s method were determined the energies corresponding to PB optical transitions due to molecular orbital charge transfer from FeIII to FeII and from FeIII to FeIII(CN). The transition energy values are in agreement with results obtained by Density Functional Theory (DFT).
Descrição: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2014.
URI: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/128845
Data: 2014


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