@MASTERSTHESIS{ 2023:1893467346,
 	title = {OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE SAIS KRÖHNKITE X2Mn(SO4)2(H2O)2 (X= Na e K) PARA POSSÍVEIS APLICAÇÕES EM SISTEMAS ÓPTICOS E TERMOQUÍMICOS},
 	year = {2023},
 	url = "https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/5937",
 	abstract = "Nesta dissertação, cristais do tipo X2Mn(SO4)2(H2O)2 (X= Na e K) com estrutura kröhnkite foram
 sintetizados e estudados. As propriedades estruturais, térmicas, vibracionais e ópticas são
 apresentadas e discutidas. As análises de difração de raios X e refinamento de Rietveld mostram
 que em temperatura ambiente, Na2Mn(SO4)2(H2O)2 cristaliza em um sistema monoclínico com
 grupo espacial P21/c (No. 14), cristal este pertencente à família kröhnkite tipo-D. Cálculos
 baseados na teoria da perturbação do funcional da densidade foram realizados para determinar os
 modos vibracionais inter- e intra-moleculares. Cento e quatorze modos (111 ópticos + 3 acústicos)
 no intervalo 30-3070 cm-1 são inferidos. Os modos opticamente ativos correspondem a 54 Raman
 e 57 IR. Os espectros experimentais no IR e Raman com suas respectivas atribuições são
 apresentados e comparados com o cálculo. Na2Mn(SO4)2(H2O)2 mostrou estabilidade térmica de
 300 K até ≈ 410 K, seguida de alterações estruturais associadas a transições e transformações de
 fase com o aumento da temperatura. Uma entalpia de reação de desidratação de 169,4 kJ/mol foi
 estimada da curva DSC, onde as moléculas de H2O foram liberadas do cristal em três estágios. O
 valor de densidade total de energia correspondente de ≈ 1,40 GJ/m3 é bastante promissor para
 aplicações em dispositivos domésticos de calor termoquímico. No entanto, um ensaio de
 higroscopicidade após tratamento térmico a 583 K revelou uma reidratação parcial após 24 h em
 T = 299 K e UR = 58%. As moléculas de H2O não foram reincorporadas na estrutura, e sim
 adsorvidas na superfície do cristal. Ou seja, não houve uma reversibilidade estrutural,
 inviabilizando tal aplicação. Padrões de difração de raios X em função da temperatura mostram
 uma evolução estrutural complexa envolvendo fases anidras de Na-Mn. No intervalo entre 300 e
 400 K, a dilatação térmica do cristal Na2MnS2H4O10 apresentou um comportamento
 marcadamente anisotrópico, típico de fases monoclínicas. O coeficiente de dilatação é superior
 no eixo cristalográfico [100] em relação aos eixos [010] e [001]. Por outro lado, espectros ópticos
 de absorbância e transmitância UV-Vis do cristal a 300 K, exibiram sete bandas originadas de
 transições intraconfiguracionais de íons Mn2+. Um gap óptico de 5,67 eV foi avaliado e atribuído
 a natureza de banda proibida (bandgap) larga do cristal. Um experimento de prova de conceito
 para geração de luz branca ideal foi realizado, combinando a luz emitida pelo cristal e um diodo
 emissor de luz azul. Uma luz branca aproximadamente ideal foi obtida. A força do campo
 cristalino e os parâmetros de Racah B e C para o cristal também foram estimados. O outro cristal
 kröhnkite estudado, o K2Mn(SO4)2(H2O)2 tipo-C, também mostrou ser termicamente estável de
 300 até ≈ 400 K. Eventos endotérmicos observados nos termogramas TG-DTA e DSC, associados
 com transição e transformação de fase, foram investigados por difração de raios X e espectroscopia Raman em função da temperatura. O cristal apresentou três fases bem definidas
 com o aumento de temperatura: fase 1 de simetria triclínica e grupo espacial1P (No. 2) (até 360
 K), fase 2 de simetria monoclina com grupo espacial P2 (No. 3) (entre 370-403 K) e, fase 3 de
 mesma simetria monoclínica, mas com grupo espacial PC (No. 7) (entre 413-653 K). Entre 300 e
 360 K, a dilatação térmica do K2MnS2H4O10 triclínico exibiu um comportamento anisotrópico,
 similar ao cristal Na2MnS2H4O10 monoclínico. Parece ser uma tendência das estruturas kröhnkite
 independente da simetria. Porém, diferentemente do cristal Na2MnS2H4O10, as moléculas de H2O
 da estrutura K2MnS2H4O10 são liberadas do cristal em um único passo de desidratação. Uma
 entalpia de reação de 159,6 kJ/mol, correspondendo a uma densidade total de energia de ≈ 1,16
 GJ/m3 foi obtida, sendo o valor um pouco abaixo do valor pré-estabelecido na literatura de 1,3
 GJ/m3. O teste de reidratação mostrou que o kröhnkite de potássio desidratado a 413 K não retorna
 a sua estrutura diidratada em 24 h, um comportamento de adsorção de H2O atmosférico similar
 ao kröhnkite de sódio. Estes resultados sugerem que mais estudos, principalmente ciclos de
 desidratação/hidratação em baixa pressão de vapor d’agua e umidade relativa ≈ 100 %, devem ser
 ainda realizados, antes de assumi-los como promissores para aplicações em dispositivos de
 armazenamento de energia termoquímica.",
 	publisher = {Universidade Federal do Maranhão},
 	scholl = {PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS/CCSST},
 	note = {DEPARTAMENTO DE FÍSICA/CCET}
}