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Abstract:
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A ferrita de bismuto (BiFeO₃ ou BFO) é um material multifuncional com propriedades
multiferróicas, fotocatalíticas e ópticas. Sua estrutura perovskita a torna adequada para
diversas aplicações tecnológicas, incluindo a obtenção de pigmentos. Sabendo disso, este
estudo investiga a síntese da ferrita de bismuto dopada com cério, um elemento de terras
raras, em diferentes concentrações molares (x = 0, x = 0,2, x = 0,3, x = 0,4, x = 0,6 e x = 0,8
mmol) utilizando a síntese por reação no estado sólido, visando explorar e otimizar suas
propriedades. As misturas dos óxidos precursores foram submetidas à calcinação com uma
taxa de aquecimento de 10°C/min até a temperatura máxima de 850°C, com tempo de
permanência de 3 horas. A caracterização das amostras foi realizada por Difração de Raios-X
(DRX), que detectou que para as dopagens de x = 0,2, x = 0,3 e x = 0,4 houve a formação da
BFO com o deslocamento e a difusão de picos característicos da BFO sugerindo a
incorporação dos íons de cério em sua estrutura. Porém com o aumento do teor de cério houve
o aparecimento majoritário de fases indesejáveis de Bi₂Fe₄O₉, Fe₂O₃ e CeO₂ indicando que a
formação da BFO e a incorporação do cério é prejudicada. A Microscopia Eletrônica de
Varredura (MEV) revelou características morfológicas, indicando alterações no tamanho de
partículas devido à dopagem. A Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS) confirmou a
presença e a concentração dos elementos dopantes, corroborando os resultados das análises
anteriores. Já a espectrofotometria UV-Vis revelou que a BFO produzida sem dopagem tem
reflectância significativamente menor. Nas amostras dopadas com cério houve a alteração na
cor e aumento do percentual de reflectância, podendo alguns do pós produzidos serem
explorados para uso como pigmentos. |
