INCORPORAÇÃO DE CHUMBO EM FILMES FINOS DE ÓXIDO DE VANÁDIO

Aluno de Iniciação Científica: Sumaya Ribeiro Baioni (PIBIC/CNPq)
Curso: Física (Bacharelado)
Orientador: Ney Pereira Mattoso Filho
Departamento: Física
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: óxido de vanádio , chumbo , eletrodeposição
Área de Conhecimento: 10507000 - FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA

A transição de metal para isolante que o VO2 sofre em 68°C altera drasticamente suas propriedades elétricas e ópticas. A transmitância na região do infravermelho (IR) cai cerca de 70% (T68°C). Essa grande variação na transmitância IR leva a uma grande extensão de aplicações, como por exemplo, interruptor óptico e “janelas inteligentes”.  Neste último caso, os edifícios usam como cobertura as janelas termocromáticas, que filtram a radiação infravermelha em dias quentes, evitando o uso de ar condicionado e resultando em grande economia de energia. A ideia deste trabalho é produzir uma tensão em rede cristalina de VO2 através da incorporação de um íon de grande porte, como chumbo (II).  Com a tensão produzida, é esperado mover a temperatura do MIT para valores próximos de 23 ° C. Relatamos o sucesso na incoporação do chumbo (Pb) no filme de óxido de vanádio (VOx), eles foram preparados por eletrodeposição potenciostática em substrato de aço inoxidável. Foram preparados filmes finos de óxido de vanádio com diferentes concentrações de chumbo, em soluções aquosas de sulfato de óxido de vanádio hidratado (VOSO4.xH2O) e sulfato de chumbo (PbSO4), em potencial catódico de -1,1V (V versus Ag-AgCl eletrodo de referência). As análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostram que diferentes microestruturas (placas e grânulos) estão presentes em todas as amostras. Nas concentrações entre 40% e 60% de sulfato de chumbo na solução de vanádio foi detectado chumbo incorporado no filme fino. Para frações inferiores a 40% de sulfato de chumbo em solução de óxido de vanádio, a quantidade de chumbo que estava presente no filme não pode ser detectada por análises de Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). E quando foi usado mais de 60% de solução de sulfato de chumbo juntamente com o óxido de vanádio, não houve deposição de filme no substrato de aço inoxidável.

 

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