dc.contributor.author | Oliveira, Rafael Bonacin de | |
dc.date.accessioned | 2018-11-21T13:27:17Z | |
dc.date.available | 2018-11-21T13:27:17Z | |
dc.date.issued | 2018-09-10 | |
dc.identifier.citation | OLIVEIRA, Rafael Bonacin de. Cerâmica de titanato de lantânio e lítio: sistematização de obtenção e crescimento de grão orientado induzido via cristais de aluminato de lantânio. 2018. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10680. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10680 | |
dc.description.abstract | The research based on ionic conductive ceramics is part of the scientific innovation efforts applied to the industry of solid state batteries and sensors, which are fundamental for the development of new, more efficient and sustainable technologies. One of the most relevant examples found in the current scientific literature is the lithium lanthanum titanate (LLTO) ceramics, whose ambient temperature conductivity is one of the largest available among solid state lithium conductive materials. However, ceramic processing difficulties and controversies about the compositional nature of this ceramic material still unclear to the scientific community. Even so, the success in the use of this ceramic material, as electrolyte or pH sensor, leaves no doubt about its promising character in scientific and technological innovation on diverse fields of applications. The aim of this thesis is to present a systematic study on the ceramic processing of LLTO (x ≈ 0.10, 0.11 and 0.12) ceramics, based on the motivation for technological application of this compound as electrolyte or solid state pH sensor. The introduction of single crystals in the ceramic processing were also investigated, culminating in development of a LLTO crystal/ceramic composite with crystal fibers from lanthanum aluminate (LAO). The results show the structural and microstructural evolution from the LLTO ceramics, sintered at temperatures above 1250 °C, strongly correlated to the overfiring phenomena with the electrical properties having an inversely proportional behavior as a function of the sintering temperature. The formation of textured LLTO regions around the LAO crystals is also showed. The nature of this region is chemically and structurally very similar to the ceramic matrix, however, its creation results in composites with ionic conductivities about 5 times higher than the LLTO. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) | por |
dc.description.sponsorship | Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights.uri | Acesso aberto | por |
dc.subject | Titanato de lantânio e lítio | por |
dc.subject | Aluminato de lantânio | por |
dc.subject | Compósito | por |
dc.subject | Eletrólito sólido | por |
dc.subject | Cerâmica condutora de lítio | por |
dc.subject | Sensor de estado sólido | por |
dc.subject | Sensor de pH | por |
dc.subject | Lanthanum and lithium titanate | eng |
dc.subject | LLTO | eng |
dc.subject | Lanthanum aluminate | eng |
dc.subject | LAO | eng |
dc.subject | Composite | eng |
dc.subject | Solid electrolyte | eng |
dc.subject | Lithium conductive ceramics | eng |
dc.subject | Solid state sensor | eng |
dc.subject | pH sensor | eng |
dc.title | Cerâmica de titanato de lantânio e lítio: sistematização de obtenção e crescimento de grão orientado induzido via cristais de aluminato de lantânio | por |
dc.title.alternative | Lithium lanthanum titanate ceramics: systematization of oriented induced grain growth via lanthanum aluminate crystals | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Souza, Dulcina Maria Pinatti Ferreira de | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4100119317525940 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Andreeta, Marcello Rubens Barsi | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7904227795652627 | por |
dc.description.resumo | Pesquisas em cerâmicas condutoras iônicas compõem parte dos esforços científicos de inovação aplicados à indústria de baterias e sensores de estado sólido mais eficientes e sustentáveis. Um dos materiais mais relevantes encontrados na literatura científica atual é o titanato de lantânio e lítio (Li3xLa(2/3)-xTiO3 ou LLTO), cuja condutividade a temperatura ambiente é uma das maiores entre os materiais condutores de lítio em estado sólido. Entretanto, dificuldades de obtenção e controvérsias acerca da natureza desse material, enquanto cerâmica, permanecem em aberto na comunidade cientifica especializada. Mesmo assim, o caráter promissor no emprego do LLTO como eletrólito ou sensor de pH, não deixam dúvidas sobre a relevância desse material para a indústria da inovação científica e tecnológica. O objetivo dessa tese é apresentar um estudo desenvolvido sobre a obtenção e caracterização cerâmicas de LLTO (x ≈ 0,10; 0,11 e 0,12), motivadas pela possível aplicação como eletrólito ou sensor de pH de estado sólido, de maneira sistemática e baseada nos fundamentos da ciência de processamento cerâmico. Culminando assim, no desenvolvimento de um material compósito cristal/cerâmico de LLTO com fibras cristalinas de aluminato de lantânio (LAO). As caracterizações das cerâmicas revelam que, para tempos de sinterização superiores a 2 horas, a evolução estrutural e microestrutural das cerâmicas sinterizadas acima de 1250 °C apresenta características de super - queima e com um alto teor de fases secundárias. Mesmo as sinterizadas a 1350 °C que possuem microestrutura de morfologia homogênea. As propriedades elétricas das cerâmicas são inversamente proporcionais à temperatura de sinterização. Quanto aos compósitos, a obtenção e evolução de microrregiões cristalinas texturadas de LLTO nas vizinhanças dos cristais de LAO também é apresentada. A natureza dessa região é quimicamente e estruturalmente muito semelhante à matriz cerâmica, porém, sua criação resultou em compósitos com condutividades elétricas cerca de 5 vezes superiores as cerâmicas de LLTO. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA::ESTRUTURAS ELETRONICAS E PROPRIEDADES ELETRICAS DE SUPERFICIES INTERFACES E PELICULAS | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA::PROPRIEDADES DE TRANSPORTES DE MATERIA CONDENSADA (NAO ELETRONICAS) | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::QUIMICA DO ESTADO CONDENSADO | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MATERIAIS ELETRICOS::MATERIAIS CONDUTORES | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::CERAMICOS | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS; INSTRUMENTACAO::MEDIDAS ELETRICAS | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::FISICO QUIMICA INORGANICA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::CERAMICA | por |
dc.description.sponsorshipId | CNPq: 163422/2013-3 | por |
dc.description.sponsorshipId | CAPES: 001 | por |
dc.ufscar.embargo | Online | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/3040058087213058 | por |