Author(s):
Pucci, Andrea 
Date: 2012
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/7971
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Química; Sol-gel; Óxidos metálicos - Aditivos; Síntese química
Description
The results presented in this thesis have been achieved under the Ph.D.
project entitled “Nonaqueous Sol-Gel routes to doped metal oxide
nanoparticles: Synthesis, characterization, assembly and properties”. The
purpose of this study is the investigation of metal oxide nanostructures doped
with metals of a diverse nature, leading to different type of applications.
The easier control over the reaction kinetics in solvothermal routes, compared
to aqueous methods, allows to better match the reactivity between metal oxide
precursors, paving the way to a facile and low temperature production of doped
oxides. In this manuscript diverse examples of the exploitation of the “Benzyl
Alcohol Route” are discussed. Such a powerful pathway was utilized for the
synthesis of transition metal doped zirconia, hafnia and various perovskites,
and the study of their magnetic properties, as well as the synthesis of rare earth
doped zirconium oxide. A further extension, proving the solidity of the synthetic
method, is shown for the preparation of Li4Ti5O12 nanocrystals carrying
excellent electrochemical properties for lithium-ion battery applications. Finally,
the effect of doping and other reaction parameters on the assembly of the
nanocrystals is discussed.
These studies were carried out principally at the University of Aveiro, as well as
at the University of Montpellier II and at the Seoul National University due to
complementary available expertises and equipments. Os resultados apresentados nesta tese foram obtidos sob o projeto de
doutoramento intitulado " Vias de Síntese não aquosas para nanopartículas de
óxido metalicos dopados: Síntese, caracterização, organização e
propriedades". O objetivo deste estudo é a investigação de nanoestruturas de
óxidos metalicos dopados com metais de diversa natureza, conduzindo a
diferentes tipos de aplicações.
O controlo mais fácil da a cinética reaccional nas vias de sintese
solvotermicas, em comparação com métodos aquosos, permite combinar a
reatividade dos precursores dos óxidos metalicos, abrindo o caminho a uma
forma de produção de óxidos dopados fácil e a baixa temperatura. Neste
manuscrito são discutidos diversos exemplos da aplicação da " via de síntese
com o alcool benzílico". Esta poderosa via sintetica foi utilizada para preparar
zircônia, háfnia e varias perovsquites dopadas com metais de transição, na
procura de propriedades magnéticas interessantes, e igualmente na
preparação de óxido de zirconio dopado com metais raros. Uma utilização
adicional deste metodo de sintese, que prova a sua solidez, constitui na
preparação de nanocristais de Li4Ti5O12 com excelentes propriedades
eletroquímicas para aplicações em baterias de lítio. Finalmente, o efeito do
dopagem e dos outros parâmetros de reação no empacotamento dos
nanocristais é racionalizado.
O estudo desses materiais foi realizado na Universidade de Aveiro e tambem
na University of Montpellier II e na Seoul National University, onde existem
equipamentos e competências complementares. Doutoramento em Quimica
