Síntese de nanocristais de ferritas por rota solvotérmica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Tamires Lacerda da
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/8438
Resumo: In this study are presented cases on four ferrites (MFe2O4), the solvothermal method was chosen to synthesize the magnetic particles (ferrites) which has been standing out for allowing control over the size of the particles and for not permitting the formation of undesirable agglomerates in the material. The samples were characterized by x-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM) and electrical characterizations performed with the thin films. The program MAUD (Material Analysis Using Diffraction) was used to evaluate the phases of the material and crystallite size of the ferrite samples. The materials presented grain size of 126 nm for CuFe2O4, 179 nm for CoFe2O4, 132 nm for ZnFe2O4 and 163 nm for NiFe2O4. Infrared spectroscopy was used to assess the ligand agent from Oleic acid, the results indicated the oleate group bound to the inorganic nanocrystals are responsible for stabilizing the colloidal solution and thus controlling the size of the nanoparticles. The TEM images confirm the size of the nanocrystals determined by xray diffractions, however the grains on the images did not present uniformity. The SEM images showed the surfaces of the thin films classified as homogeneous without evidence of cracks except to zinc ferrite. During the electrical characterization, all of the thin films presented Ohmic behavior on the measurements in the used bias and thermoresistance presents semiconductor behavior for the materials. The values of resistance, at temperature, around 573 K, was for the cobalt ferrite 919,7 kΩ, nickel 23,7 MΩ, copper 51,7 Kω and zinc 24,8 MΩ. The solvothermal method showed itself to be efficient in obtaining ferrite nanocrystals with crystallite size between 126 and 179 nm for syntheses of 48 hours.
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spelling Dalmaschio, Cleocir JoséProveti, José Rafael CápuaSilva, Tamires Lacerda daRodrigues, Cezar Henrique ManziniPereira, Rodrigo DiasCaetano, Edson PassamaniMuniz, Eduardo PeriniPorto, Paulo Sérgio da Silva2018-08-01T23:29:08Z2018-08-012018-08-01T23:29:08Z2017-04-26In this study are presented cases on four ferrites (MFe2O4), the solvothermal method was chosen to synthesize the magnetic particles (ferrites) which has been standing out for allowing control over the size of the particles and for not permitting the formation of undesirable agglomerates in the material. The samples were characterized by x-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM) and electrical characterizations performed with the thin films. The program MAUD (Material Analysis Using Diffraction) was used to evaluate the phases of the material and crystallite size of the ferrite samples. The materials presented grain size of 126 nm for CuFe2O4, 179 nm for CoFe2O4, 132 nm for ZnFe2O4 and 163 nm for NiFe2O4. Infrared spectroscopy was used to assess the ligand agent from Oleic acid, the results indicated the oleate group bound to the inorganic nanocrystals are responsible for stabilizing the colloidal solution and thus controlling the size of the nanoparticles. The TEM images confirm the size of the nanocrystals determined by xray diffractions, however the grains on the images did not present uniformity. The SEM images showed the surfaces of the thin films classified as homogeneous without evidence of cracks except to zinc ferrite. During the electrical characterization, all of the thin films presented Ohmic behavior on the measurements in the used bias and thermoresistance presents semiconductor behavior for the materials. The values of resistance, at temperature, around 573 K, was for the cobalt ferrite 919,7 kΩ, nickel 23,7 MΩ, copper 51,7 Kω and zinc 24,8 MΩ. The solvothermal method showed itself to be efficient in obtaining ferrite nanocrystals with crystallite size between 126 and 179 nm for syntheses of 48 hours.Neste trabalho, são apresentados estudos de quatro ferritas (MFe2O4), tendo o solvotérmico como método escolhido para sintetizar as partículas magnéticas (ferritas). Este método vem se destacando por permitir um controle no tamanho das partículas e por não permitir que se formem aglomerados indesejados no material. As amostras utilizadas foram caracterizadas atraves das seguintes técnicas: Difração de Raios-X (DRX), por Espectroscopia de Infravermelho (FTIR), Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) além de caracterizações elétricas que foram realizadas a partir dos filmes finos dos óxidos (ferritas). Ultilizou-se o programa MAUD (Materials Analysis Using Diffraction) para avaliar as fases cristalinas e tamanho de cristalito das amostras de ferritas. As ferritas apresentaram o tamanho de grão de 126 nm para CuFe2O4, 179 nm para CoFe2O4, 132 nm para ZnFe2O4, e 163 nm para NiFe2O4. Utilizou-se a Espectroscopia no Infravermelho para avaliar o ligante proveniente do ácido oleico, os resultados indicaram o grupo orgânico ligado nos nanocristais inorgânicoS sendo o ligante oleato responsável por estabilizar a solução coloidal controlando o tamanho das nanopartículas. As imagens de MET dão apoio para confirmar o tamanho dos nanocristais determinado por Difração de Raios-X, porém, nas imagens as estruturas não apresentaram uniformidade. As imagens de MEV mostraram as superfícies dos filmes finos classificados como homogêneas sem a evidência de trincas, exceto para a ferrita de zinco. Na caracterização elétrica, todos os filmes finos dos óxidos apresentaram comportamento ôhmico no intervalo de tensão utilizado, sendo que nas medidas de termoresistência, o material apresentou características de semicondutor. Os valores de resistência medidos para os óxidos a uma temperaturas em torno de 573 K foram: ferrita de cobalto 919,7 kΩ, ferrita de níquel de 23,7 MΩ, ferrita de cobre 51,7 kΩ e ferrita de zinco 24,8 MΩ. O método solvotérmico mostrou-se eficiente para obter nanocristais de ferritas estável com tamanho de cristalito entre 126 a 179 nm para tempos de síntese de 48 horas.TextSILVA, Tamires Lacerda da. Síntese de nanocristais de ferritas por rota solvotérmica. 2017. 81 f. Dissertação (Mestrado em Energia) - Programa de Pós-Graduação em Energia, Universidade Federal do Espírito Santo, São Mateus, 2017.http://repositorio.ufes.br/handle/10/8438porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em EnergiaPrograma de Pós-Graduação em EnergiaUFESBRNanoparticleFerritesSolvothermalMétodo solvotérmicoFerritaNanopartículasEngenharia/Tecnologia/Gestão620.9Síntese de nanocristais de ferritas por rota solvotérmicainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALtese_10937_52 - Tamires Lacerda da Silva.pdfapplication/pdf2969340http://repositorio.ufes.br/bitstreams/fab58c05-2cea-4ca3-bfee-510d1dc341ad/download3f53c684f874957bc44a2ab3629c02fdMD5110/84382024-07-17 16:01:20.12oai:repositorio.ufes.br:10/8438http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-10-15T17:56:54.440307Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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