Banca de DEFESA: KARLA KARINY FERREIRA BARBOSA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : KARLA KARINY FERREIRA BARBOSA
DATA : 22/04/2025
HORA: 09:00
LOCAL: Online
TÍTULO:

Estudo estrutural das perovskitas duplas livre de chumbo Cs2AgSbX6 (X=Cl e Br) e Cs3Sb2X9 (X=Cl, Br e I) pelo método de mecanoquímica para aplicações fotovoltaicas.

PÁGINAS: 50
RESUMO:

As perovskitas duplas, com fórmula geral A2MM’X6, onde A = CH3NH3+ ou Cs+; M = Na+, Cu+ ou Ag+; M’= Bi3+, Sb3+ ou In3+; X = Cl, Br, ou I), apresentam estrutura do tipo elpasolita K2NaAlF6, composta por uma rede tridimensional de octaedros [MX6] e [M’X6], que têm despertado o interesse da comunidade optoeletrônica por se tornarem alternativas às perovskitas de haleto de chumbo. Esses materiais têm despertado crescente interesse na área da optoeletrônica por oferecerem alternativas livres de chumbo às tradicionais perovskitas halogenadas. Dentre suas propriedades destacam-se: band gap ajustável, alto rendimento quântico de fotoluminescência, elevados coeficientes de absorção e síntese com reagentes de baixo custo por diferentes rotas sintéticas. Neste
trabalho, apresentamos a síntese, caracterização estrutural e óptica das perovskitas duplas Cs2AgSbX6 (X=Cl e Br). O composto Cs2AgSbCl6 foi obtido pela primeira vez via síntese mecanoquímica. Avaliamos a influência do tempo de moagem na formação da fase perovskita, a qual cristaliza em estrutura cúbica, com grupo espacial Fm-3m e
parâmetro de rede a= 10,6682(1) Å à temperatura ambiente, apresentando uma fase secundária de AgCl. Um diagrama de fase em função do tempo de moagem mostra que a formação da perovskita é favorecida a partir de 15 minutos de moagem em moinho de bolas. Visando explorar o efeito da substituição halogênica, realizamos a troca do Cl− para Br−, seguindo o mesmo protocolo de síntese. A substituição resultou em um aumento de 5,63% no parâmetro de rede, 10,6682(1) Å (Cs2AgSbCl6) para 11,269(5) Å (Cs2AgSbBr6), compatível com o maior raio iônico do Br− (1,96 Å) em comparação ao Cl−(1,81 Å). Medidas de absorção no UV-Vis revelam uma diminuição significativa no band gap óptico indireto, de 2,68(8) eV para 2,01(6) eV, evidenciando a influência da substituição halogenada nas propriedades eletrônicas. Um estudo estrutural da perovskita dupla sem chumbo Cs3Sb2X9 (Cl, Br, I) dos quais indexam com estrutura trigonal, grupo espacial P -3m1 com parâmetros de rede de a =b = 7,626(1) Å e c = 9,315(1) Å (Cs3Sb2Cl9), a =b = 7,909(6) Å e c = 9,722(4) Å (Cs3Sb2Br9) e a =b = 8,452(2) Å e c =
10,260(8) Å (Cs3Sb2I9). Além disso, as amostras de Cs3Sb2X9 (X= Cl, Br, I) evidênciam valores de band gap óptico ajustável à substituição halogênica, com uma banda proibida indireta de 2,85(6) eV para Cs3Sb2Cl9, e bandas proibidas ópticas diretas de 2,41(8) eV e 2,01(4) eV para Cs3Sb2Br9 e Cs3Sb2I9, respectivamente. Os resultados obtidos reforçam a eficácia da abordagem mecanoquímica na obtenção de perovskitas duplas policristalinas livres de chumbo, destacando não apenas o impacto da substituição halogenada sobre suas propriedades estruturais e ópticas, mas também a viabilidade de uma rota sintética mais sustentável, livre de solventes, com menor consumo energético e potencial para escala industrial.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1734908 - FABIO FURLAN FERREIRA
Membro Titular - Examinador(a) Externo ao Programa - 1671688 - ANDRE SARTO POLO
Membro Titular - Examinador(a) Externo ao Programa - 315.734.338-61 - ARYANE TOFANELLO DE SOUZA - UFABC
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - ANA FLAVIA NOGUEIRA - UNICAMP
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - GUSTAVO MARTINI DALPIAN - USP
Membro Suplente - Examinador(a) Externo ao Programa - 3298744 - JOSE MIRANDA DE CARVALHO JUNIOR
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - ALEJANDRO PEDRO AYALA - UFC