@PHDTHESIS{ 2025:1892215086, title = {Síntese, estudo das propriedades físicas e decomposição térmica dos molibdatos K6Mo7O24.4H2O e KCu2OH(MoO4)2(H2O) com potenciais aplicações em filtros UV e supercapacitores}, year = {2025}, url = "https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/6731", abstract = "Molibdatos têm atraído crescente interesse devido à sua versatilidade estrutural e ampla gama de propriedades físico-químicas, que lhes conferem papel de destaque em ciência e engenharia dos materiais. Neste trabalho foram estudados os molibdatos K6Mo7O24.4H2O (KMO) e KCu2OH(MoO4)2(H2O) (KCMO). As propriedades estruturais, vibracionais, morfológicas, físicas e decomposição térmica foram analisadas e discutidas. Para o primeiro composto, cristais de KMO foram sintetizados por meio da evaporação lenta do solvente. Em 303 K, a difração de raios X em pó (DRXP) mostrou que o material cristaliza em simetria monoclínica com grupo espacial P21/c. O resultado de espectroscopia de transmitância óptica mostrou que o cristal apresenta baixa transmitância, especialmente na região do ultravioleta, sugerindo uma potencial aplicação em filtros UV. As análises térmicas revelaram dois eventos endotérmicos e um exotérmico. Esses eventos foram investigados por DRXP in situ em ar atmosférico e em vácuo, onde foram observadas mudanças de fase associadas à desidratação e à cristalização. As fases foram determinadas por meio do método Rietveld. Adicionalmente, um estudo de espectroscopia Raman em função da temperatura foi conduzido, corroborando essas análises. Os resultados mostraram que o KMO sofre uma transformação para fase amorfa devido à desidratação e cristaliza em um compósito com as fases anidras K2Mo3O10 e K2Mo2O7. Análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostraram mudanças significativas na morfologia do material quando exposto ao ar ou ao vácuo. O vácuo promove a desidratação e a cristalização em temperaturas mais baixas, facilitando a formação de K2Mo2O7 e alterando os padrões de crescimento das estruturas em forma de bastões. Em relação ao segundo material, o novo composto KCMO foi sintetizado por meio do método sonoquímico. A estrutura cristalina foi identificada por DRXP e refinamento Rietveld como um polimorfo de molibdatos de metais de transição em camadas (ϕy), que cristaliza em um sistema trigonal com grupo espacial R-3. Morfologia e composição elementar foram investigadas por MEV e espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDS). As propriedades vibracionais foram investigadas por meio de espectroscopias de FT-IR e Raman. Adicionalmente, estudos eletroquímicos de voltametria cíclica, carga-descarga galvanostática e análise de impedância eletroquímica foram realizados para caracterizar suas propriedades eletroquímicas. O material apresenta alta capacitância específica de 967 F/g em densidade de corrente de 1 A/g e os estudos de carga e descarga contínuos mostraram uma boa estabilidade após os primeiros 1000 ciclos. Os resultados sugerem que o novo composto tem potencial para ser usado em dispositivos de armazenamento de energia eletroquímica. Além disso, realizou-se um extenso estudo da decomposição térmica do KCMO. As análises térmicas revelaram que o processo de desidratação ocorre até 655 K. O estudo de DRXP in situ em ar atmosférico mostrou que entre 560 e 600 K surgem as fases secundárias Cu3Mo2O9 (triclínica 𝑃1̅) e K4(MoO4)2 (monoclínica C2/c). A partir de 720 K formam-se as fases K2Cu3(MoO4)4 (monoclínica P21/a) e o CuO (monoclínico C2/c). Obtevese ainda a heteroestrutura composta por K2Cu3(MoO4)4 e CuO a partir do aquecimento ex situ do KCMO a 780 K em ar atmosférico. Nos estudos de DRXP em vácuo, os eventos de desidratação e decomposição ocorrem em temperaturas mais baixas. Além disso, o vácuo favorece a redução térmica de Cu2+ para Cu1+, e a consequente formação do Cu2O em estrutura cúbica.", publisher = {Universidade Federal do Maranhão}, scholl = {PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS/CCSST}, note = {COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS/COEA} }