Nuevas Perovskitas Sr1-xAxTi1-yRuyO3, con A= Ca y Ba: Síntesis y Caracterización

J. M. DE PAOLI; V. C. FUERTES; A. RODRIGUEZ; E. F. REGUERA RUIZ; R. E. CARBONIO

Merida

Congreso; II Reunión de la Asociación Latinoamericana de Cristalografía; 2016

LACA

Los compuestos sólidos inorgánicos exhiben una enorme riqueza en estructuras cristalinas y propiedades, tanto físicas como químicas, que los convierte en materiales ideales para un gran número de aplicaciones tecnológicas. En particular, los óxidos mixtos de metales de transición con estructura cristalina tipo Perovskita son considerados muy versátiles desde el punto de vista de sus propiedades intrínsecas, con diversas posibilidades de aplicaciones en áreas de desarrollo tecnológico, tales como magnetismo, catálisis, sensores, electrodos, entre otras.Tomando como referencia los trabajos previos sobre Perovskitas SrTi1-xRuxO3, se diseñó y sintetizó exitosamente una nueva serie de compuestos sólidos Sr1-xAxTi1-yRuyO3, donde A= Ca, Ba; x= 0; 0,2 e y= 0,2; 0,8.Todas estas muestras policristalinas se obtuvieron por método cerámico tradicional, utilizando para ello mezclas de óxidos y/o carbonatos correspondientes, las cuales se sometieron a sucesivos tratamientos térmicos hasta una temperatura final de 1300 ºC, en atmósfera de aire.Mediante análisis Rietveld de datos de difracción de rayos X de polvos de laboratorio, tomados a temperatura ambiente, se confirmó la formación de las fases deseadas con un alto grado de pureza (alrededor del 98-99%). Además, para las muestras de la serie Sr1-xAxTi0,8Ru0,2O3 (y= 0,2), las estructuras cristalinas refinadas pertenecen al grupo espacial cúbico Pm-3m (221), característico de Perovskita simple. Sin embargo, para los compuestos con y= 0,8, se obtuvo una estructura cristalina ortorrómbica tipo Perovskita simple distorsionada, pertenecientes al grupo espacial Pnma (62).Las curvas de magnetización vs temperatura (ZFC-FC), a diferentes campos aplicados, presentan un comportamiento magnético complejo en cada una de los casos estudiados. Sin embargo, para todas estas muestras sintetizadas, las interacciones magnéticas predominantes son antiferromagnéticas. Del ajuste de la zona paramagnética (altas T) con la Ley de Curie-Weiss, se obtuvo un acuerdo aceptable entre el μeff calculado con el valor esperado considerando sólo el aporte ?spin only? del ion Ru4+ (4d4).Por último, se estudió la estabilidad térmica y las condiciones de reversibilidad para el proceso de oxidación-reducción de cada uno de estos compuestos sintetizados, utilizando análisis termogravimétrico en diferentes atmósferas de reacción y en un intervalo de temperatura de 300 a 1273 K.