Termodinâmica e aplicações do excesso de interfaces em óxidos cerâmicos

Bacharel em Química pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1986), mestre em Físico Química - Araraquara pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1989) e doutorado sanduíche em Química pela Universidade Federal de São Carlos - Universidade de Limoges França (1995). Professor assistente (ATER) na ENSCI em Limoges - França no ano escolar 1994-1995. Contratado como docente em 1997 no Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo ocupando atualmente o cargo de Professor Titular. Professor convidado da Universidade de Lille, Universidade de Grenoble e do Mestrado Europeu " Erasmus Mundus". Estágio-sênior 2011-2012 na Universidade da Califórnia- Davis sob a coordenação da Profa. Alexandra Navrotsky. Autor de 126 trabalhos científicos em revistas indexadas e tendo formado 26 alunos de IC bolsistas, 24 mestres, 14 doutores e 7 Pós-Doutores. Chefe de Departamento, Vice-Presidente do Conselho Deliberativo do Centro Cerâmico do Brasil - CCB (2018-2022 e reconduzido 2022-2026). Editor associado do International Journal of Ceramic Engineering and Science - American Ceramic Society. Co-autor em trabalho científico de Sir James Fraser Stoddart - Prêmio Nobel de Química 2016. Coordenador do Laboratório de Processos Cerâmicos cujo tema central dos trabalhos de pesquisa está relacionado à físico-química de interfaces de pós-cerâmicos e atuando principalmente nos seguintes temas: dispersões cerâmicas e sua conformação, síntese de materiais cerâmicos nanométricos, sinterização, estabilidade de tamanho e transições de fase em óxidos nanométricos e fotocatálise.

Douglas Gouvêa
Poli-USP

Resumo

A segregação ou excesso superficial é um fenômeno termodinâmico que ocorre quando átomos ou íons diferentes da matriz se localizam preferencialmente nas interfaces, como superfície e contornos de grãos de materiais cerâmicos. Em nanomateriais, a segregação pode ter impactos significativos em suas propriedades e desempenho devido à diminuição da energia de interface. Isso pode ter efeitos significativos na reatividade química, estabilidade de tamanho de partículas ou de grãos, condutividade elétrica, química coloidal, sinterização e propriedades catalíticas. A compreensão dos fatores termodinâmicos e a determinação da concentração das espécies nas interfaces é fundamental para o entendimento dos fenômenos físico-químicos e da elaboração de materiais cerâmicos de alto desempenho.

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