Estudio de la funcionalidad de los sistemas K0.5Na0.5NbO3 y BiFeO3 obtenidos por los métodos de síntesis por combustión y Sol-Gel

Abstract

En este trabajo de grado se realizó la síntesis de polvos cerámicos de los sistemas niobato de sodio y potasio (K0,5Na0,5NbO3-KNN) y ferrita de bismuto dopada con lantano (Bi0,8La0,2FeO3-BLFO) utilizando como método de obtención la reacción por combustión, también se realizó la sustitución parcial del BLFO en la red del KNN, obteniéndose el sistema (1-x)KNN-xBLFO con x= 0,05; 0,10; 0,25; 0,40 y 0,50; obteniéndose una completa solubilidad en todas las composiciones; sin embargo, se generó una transición de fase. Fue analizado el efecto de esta sustitución en las propiedades estructurales, microestructurales y magnéticas del KNN, observándose que la incorporación del KNN en el BLFO genera un comportamiento ferromagnético. También se realizó la adición del KNN en la red del BLFO, en este caso se obtuvo el sistema (1-y) BLFO-yKNN con y= 0,05 y 0,10, en este caso fue evaluada la funcionalidad de este sistema como material fotodegradante, observándose que la fotodegradación depende principalmente del pH de la solución. La caracterización por espectroscopia infrarroja permitió determinar la influencia del dopante en la modificación de los enlaces presentes en la estructura hospedera, la espectroscopia Raman permitió identificar los modos vibracionales presentes en los sistemas estudiados, mediante difracción de rayos X se determinó la estructura cristalina de los sistemas, así como la modificación de la estructura al incorporar el dopante, mediante refinamiento Rietveld realizado a los patrones de difracción se determinaron los parámetros de red de la estructura obtenida en todas las composiciones analizadas; la morfología y tamaño de las partículas sintetizadas fue determinada mediante microscopía electrónica de barrido y la caracterización magnética permitió identificar un comportamiento ferromagnético cuando se incorpora BLFO al KNN. Además de las anteriores técnicas se utilizó la espectroscopia de reflectancia difusa, para determinar la banda prohibida del KNN y del BLFO.