Estudo de propriedades estruturais, morfológicas e magnéticas de a-FeOOH
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UEL |
Texto Completo: | https://repositorio.uel.br/handle/123456789/16246 |
Resumo: | Resumo: A presente tese mostra o estudo de propriedades magnéticas, mais especi?camente a presença de componente magnética e ?utuações magnéticas, de um material antiferromagnético (AFM), a-FeOOH (goethita), relacionando tais efeitos com características estruturais do material Foram estudadas diferentes amostras de goethita, antes e após tratamento térmico As amostras foram sintetizadas de formas distintas, de modo a gerar compostos com diferentes graus de concentração de defeitos e imperfeições na estrutura Os resultados de Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) mostraram que, a amostra que foi sintetizada de forma mais suscetível à presença de defeitos e imperfeições (amostra GC), apresentou uma área sob o sinal de RPE aproximadamente 2 vezes maior, em relação à amostra preparada visando uma menor incidência de defeitos (amostra GD) As análises dos resultados de Magnetometria mostraram a presença de uma componente magnética nas curvas de MxH em baixas temperaturas da amostra GC, além de ?utuações magnéticas nas curvas MxT Os experimentos com as amostras tratadas termicamente, a 15oC por um e sete dias, mostraram uma diminuição na quantidade de spins que contribuem para o sinal de RPE, diminuição das ?utuações magnéticas observados nas curvas MxT, e aumento de cristalinidade do material conforme observado pelos resultados de Espectroscopia Mössbauer Diferentes modelos propostos na literatura foram relacionados e comparados às análises do presente trabalho Levando em conta os resultados citados, além de resultados de Termogravimetria (TG), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e de Transmissão (MET), foi mostrado que, para o caso das amostras estudadas, os modelos mais adequados para descrever o comportamento do material são os modelos do Superferromagnetismo e o modelo de Ordenamento de Clusters Dessa forma, os resultados citados de RPE e Magnetometria, foram atribuídos à descasamentos magnéticos ocorridos na estrutura AFM, que são muito mais presentes na amostra GC Os resultados das amostras tratadas foram relacionados a um aumento da interação de Exchange entre grãos, que formam as partículas, o que diminui assim a quantidade de spins descasados e privilegia o arranjo Antiferromagnético |
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Estudo de propriedades estruturais, morfológicas e magnéticas de a-FeOOHFísica da matéria condensadaGoethitaPropriedades magnéticasÓxidos de ferroRessonância paramagnética eletrônicaCondensed matterIron oxidesElectron paramagnetic resonanceMineralsResumo: A presente tese mostra o estudo de propriedades magnéticas, mais especi?camente a presença de componente magnética e ?utuações magnéticas, de um material antiferromagnético (AFM), a-FeOOH (goethita), relacionando tais efeitos com características estruturais do material Foram estudadas diferentes amostras de goethita, antes e após tratamento térmico As amostras foram sintetizadas de formas distintas, de modo a gerar compostos com diferentes graus de concentração de defeitos e imperfeições na estrutura Os resultados de Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) mostraram que, a amostra que foi sintetizada de forma mais suscetível à presença de defeitos e imperfeições (amostra GC), apresentou uma área sob o sinal de RPE aproximadamente 2 vezes maior, em relação à amostra preparada visando uma menor incidência de defeitos (amostra GD) As análises dos resultados de Magnetometria mostraram a presença de uma componente magnética nas curvas de MxH em baixas temperaturas da amostra GC, além de ?utuações magnéticas nas curvas MxT Os experimentos com as amostras tratadas termicamente, a 15oC por um e sete dias, mostraram uma diminuição na quantidade de spins que contribuem para o sinal de RPE, diminuição das ?utuações magnéticas observados nas curvas MxT, e aumento de cristalinidade do material conforme observado pelos resultados de Espectroscopia Mössbauer Diferentes modelos propostos na literatura foram relacionados e comparados às análises do presente trabalho Levando em conta os resultados citados, além de resultados de Termogravimetria (TG), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e de Transmissão (MET), foi mostrado que, para o caso das amostras estudadas, os modelos mais adequados para descrever o comportamento do material são os modelos do Superferromagnetismo e o modelo de Ordenamento de Clusters Dessa forma, os resultados citados de RPE e Magnetometria, foram atribuídos à descasamentos magnéticos ocorridos na estrutura AFM, que são muito mais presentes na amostra GC Os resultados das amostras tratadas foram relacionados a um aumento da interação de Exchange entre grãos, que formam as partículas, o que diminui assim a quantidade de spins descasados e privilegia o arranjo AntiferromagnéticoTese (Doutorado em Física) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em FísicaAbstract: The present thesis shows the study of magnetic properties, more speci?cally the presence of a magnetic component and magnetic ?uctuations of an antiferromagnetic (AFM) material, a-FeOOH (Goethite), relating this effects with structural caractheristics It were studied different samples of Goethite, before and after heat treatment The samples it were synthetized in distinct ways, in order to generate compounds with different degrees of defects and imperfections in the structure Electron Paramagnetic Resonance (EPR) data showed that the sample that it was synthetized in a most susceptible way to present deffects and imperfections (GC sample), showed an area under the EPR line approximately 2 times greater than the sample prepared aiming a lower incidence of deffects (GD sample) Magnetometry data analisys showed the presence of a magnetic component in MxH low temperature curves of GC sample, also magnetic ?uctuations in MxT curves Experiments with heat treated samples, at 15oC for one and seven days, showed a reduction in the number of spins which contribute to EPR signal, reduction of relaxation effects as seen in the MxT curves, and a increase in the material cristalinity as seen in the Mössbauer Espectroscopy data Different proposed models in literature it were related and compared with analisys at this work Taking in to account the analyzes cited, also Termogravimetry (TG), X Ray Diffraction (XRD) and Scanning (SEM) and Transmission (TEM) Electron Microscopy data, for our samples case, the most appropriate models are the Superferromagnetism and Cluster Ordering models Thereby the EPR and Magnetometry data it were atribued to magnetic mismatch in the AFM structure, that were more present in GC sample Analisys of heat treated samples it were related to a increase in the exchange interaction between grains, which form the particle, which reduces the quantity of mismatch spins and it favors the AFM arrangementDi Mauro, Eduardo [Orientador]Paesano Junior, AndréaMelo, Maurício A. Custódio dePöttker, Walmir EnoUrbano, AlexandrePiccinato, Marilene Turini [Coorientadora]Valezi, Daniel Farinha2024-05-01T15:04:08Z2024-05-01T15:04:08Z2017.002017info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/16246porDoutoradoFísicaCentro de Ciências ExatasPrograma de Pós-Graduação em FísicaLondrinareponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-12T04:20:10Zoai:repositorio.uel.br:123456789/16246Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-12T04:20:10Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)false |
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Resumo: A presente tese mostra o estudo de propriedades magnéticas, mais especi?camente a presença de componente magnética e ?utuações magnéticas, de um material antiferromagnético (AFM), a-FeOOH (goethita), relacionando tais efeitos com características estruturais do material Foram estudadas diferentes amostras de goethita, antes e após tratamento térmico As amostras foram sintetizadas de formas distintas, de modo a gerar compostos com diferentes graus de concentração de defeitos e imperfeições na estrutura Os resultados de Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) mostraram que, a amostra que foi sintetizada de forma mais suscetível à presença de defeitos e imperfeições (amostra GC), apresentou uma área sob o sinal de RPE aproximadamente 2 vezes maior, em relação à amostra preparada visando uma menor incidência de defeitos (amostra GD) As análises dos resultados de Magnetometria mostraram a presença de uma componente magnética nas curvas de MxH em baixas temperaturas da amostra GC, além de ?utuações magnéticas nas curvas MxT Os experimentos com as amostras tratadas termicamente, a 15oC por um e sete dias, mostraram uma diminuição na quantidade de spins que contribuem para o sinal de RPE, diminuição das ?utuações magnéticas observados nas curvas MxT, e aumento de cristalinidade do material conforme observado pelos resultados de Espectroscopia Mössbauer Diferentes modelos propostos na literatura foram relacionados e comparados às análises do presente trabalho Levando em conta os resultados citados, além de resultados de Termogravimetria (TG), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e de Transmissão (MET), foi mostrado que, para o caso das amostras estudadas, os modelos mais adequados para descrever o comportamento do material são os modelos do Superferromagnetismo e o modelo de Ordenamento de Clusters Dessa forma, os resultados citados de RPE e Magnetometria, foram atribuídos à descasamentos magnéticos ocorridos na estrutura AFM, que são muito mais presentes na amostra GC Os resultados das amostras tratadas foram relacionados a um aumento da interação de Exchange entre grãos, que formam as partículas, o que diminui assim a quantidade de spins descasados e privilegia o arranjo Antiferromagnético |
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