Síntese e caracterização de compósitos titanato de bário-ferrita de cobalto preparados a partir de método sol-gel

• Autor(a) principal: Liliam Viana Leonel
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-8FPPZR
• topic: Compósitos; materiais cerâmicos; nanopartículas; método sol-gel; Físico-química; Nanoparticulas magnéticas; Processo Sol-Gel; Compósitos; Química

Compósitos di-fásicos contendo óxidos dos tipos perovskita e espinélio têm sido estudados devido à coexistência de propriedades elétricas, magnéticas e magnetoelétricas em um mesmo material. Do ponto de vista tecnológico, esses compósitos são promissores para aplicações em dispositivos multifuncionais, transdutores e novos meios de memória. Tradicionalmente, compósitos perovskita-espinélio têm sido preparados por método de mistura física. Neste trabalho, compósitos BaTiO3-CoFe2O4 (1,3:1,0 p/p) foram preparados por método de mistura e por dispersão da fase magnética em um gel obtido por método sol-gel. As fases simples BaTiO3 (perovskita) e CoFe2O4 (espinélio) também foram preparadas. O método de dispersão resultou em um compósito com micro-estrutura melhorada em relação ao método de mistura, caracterizada por uma maior homogeneidade, menor tamanho e distribuição mais homogênea de grão. A morfologia dos grãos de CoFe2O4 também foi afetada, tornando-se mais regular, pela inserção no gel. A condução elétrica dos compósitos, à temperatura ambiente, diminuiu duas ordens de grandeza em comparação com a fase simples BaTiO3, na faixa 103-106 Hz. Apesar disso, os compósitos apresentaram maior condução elétrica acima de 150 °C, devido à ativação térmica do mecanismo de hopping da estrutura CoFe2O4. Uma transição ferroelétrica bem definida, em 126 °C, foi observada por espectroscopia de impedância na amostra simples de BaTiO3. Nas amostras de compósitos, o comportamento ferroelétrico da estrutura perovskita não foi observado. A redução do caráter ferroelétrico dos compósitos foi justificada por uma combinação dos fatores razão Ba/Ti sub-estequiométrica e alto stress na interface BaTiO3-CoFe2O4. A magnetometria (SQUID) dos compósitos indicou magnetização de saturação e campo coercivo iguais a 66-68 emu/g e 300-490 Oe. Esses valores são próximos aos reportados na literatura (Ms=40-78 emu/g; Hc=200-830 Oe)