Estudo estrutural e magnético do nanocompósito CoFe2/CoFe2O4
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMT |
Texto Completo: | http://ri.ufmt.br/handle/1/2634 |
Resumo: | The main objectives of this work is to obtain and study the Cofe2/CoFe2O4 nanocomposite, observe the occurrence of Exchange Spring effect in the samples and the enhancement of the coercivity and (BH)máx by mechanical milling. Cobalt ferrite samples were prepared from stoichiometric combustion method, and later reducted in H2 atmosphere during 5 hours at 350ºC to obtain the iron-cobalt powder. After, the samples were submited to oxidation in O2 atmosphere for different times at 380ºC to obtain another cobalt ferrite layer. The precursor materials samples and the nanocomposite samples were characterized by XRD, VSM, Mossbauer Spectroscopy and TEM. The results showed the obtention of Cofe2/CoFe2O4 nanocomposite in different quantities of CoFe2 and CoFe2O4 and the occurrence of Exchange Spring effect by the visualization of the histeresis curves. The Mossbauer Spectroscopy were presented as a rebliable technique to quantify the precursor material in the nanocomposite. The samples of CoFe2/CoFe2O4, as well the cobalt ferrite sample, were milled in a Spex-8000 ball mill during 1,5 hours. The magnetic results showed the enhancement of coercivity and (BH)máx values in the cobalt ferrite sample, but not in the nanocomposite samples, including a verification of lower (BH)máx values to the last ones. However, the TEM analysis showed structural strain formation by the visualization of regular and irregular shear bands and the fracture of some grains, confirming the milling treatment action in the studied samples. |
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Estudo estrutural e magnético do nanocompósito CoFe2/CoFe2O4Ferrita de cobaltoFerro - cobaltoNanocompósitoExchange Spring, (BH)máx.CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICACobalt ferriteIron - cobaltNanocompositeExchange Spring, (BH)máx.The main objectives of this work is to obtain and study the Cofe2/CoFe2O4 nanocomposite, observe the occurrence of Exchange Spring effect in the samples and the enhancement of the coercivity and (BH)máx by mechanical milling. Cobalt ferrite samples were prepared from stoichiometric combustion method, and later reducted in H2 atmosphere during 5 hours at 350ºC to obtain the iron-cobalt powder. After, the samples were submited to oxidation in O2 atmosphere for different times at 380ºC to obtain another cobalt ferrite layer. The precursor materials samples and the nanocomposite samples were characterized by XRD, VSM, Mossbauer Spectroscopy and TEM. The results showed the obtention of Cofe2/CoFe2O4 nanocomposite in different quantities of CoFe2 and CoFe2O4 and the occurrence of Exchange Spring effect by the visualization of the histeresis curves. The Mossbauer Spectroscopy were presented as a rebliable technique to quantify the precursor material in the nanocomposite. The samples of CoFe2/CoFe2O4, as well the cobalt ferrite sample, were milled in a Spex-8000 ball mill during 1,5 hours. The magnetic results showed the enhancement of coercivity and (BH)máx values in the cobalt ferrite sample, but not in the nanocomposite samples, including a verification of lower (BH)máx values to the last ones. However, the TEM analysis showed structural strain formation by the visualization of regular and irregular shear bands and the fracture of some grains, confirming the milling treatment action in the studied samples.Este trabalho tem por objetivo obter e estudar o nanocompósito CoFe2/CoFe2O4, observar a ocorrência do efeito conhecido como Exchange Spring nas amostras e buscar o aumento da coercividade e do (BH)máx através de um tratamento mecânico específico. Foram preparadas amostras de ferrita de cobalto através do método de combustão estequiométrica, as quais foram posteriormente reduzidas em atmosfera de H2 por 5 horas à 350º C para a obtenção de nanopartículas de ferro-cobalto. Em seguida, as mesmas foram submetidas à oxidação através do tratamento em atmosfera de O2 em diferentes tempos à 380ºC para a obtenção de outra camada de ferrita de cobalto. As amostras dos materiais precursores e do nanocompósito foram caracterizadas através de difração de Raios X (XRD), magnetometria de amostra vibrante (VSM), Espectroscopia Mossbauer e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Os resultados mostraram a obtenção do nanocompósito CoFe2/CoFe2O4 em diferentes proporções de CoFe2 e CoFe2O4 e a ocorrência do Exchange Spring através da visualização do comportamento magnético único das curvas de histerese. A Espectroscopia Mossbauer se mostrou uma técnica confiável para a quantificação de material precursor presente no nanocompósito. As amostras de CoFe2/CoFe2O4, bem como a de ferrita de cobalto, foram moídas em moinho de bolas Spex-8000 por 1,5 horas. Os resultados magnéticos mostraram que houve aumento na coercividade e no (BH)máx para a ferrita de cobalto, mas não para as amostras de nanocompósito, verificando inclusive uma queda no (BH)máx para estas. Todavia, as análises de TEM mostraram a formação de microdeformações estruturais através da visualização de bandas de cisalhamento regulares e irregulares e a quebra de alguns grãos, confirmando a ação do tratamento mecânico nas amostras estudadas.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Física (IF)UFMT CUC - CuiabáPrograma de Pós-Graduação em FísicaChagas, Edson Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/1541477768450184Chagas, Edson Ferreira616.069.361-15http://lattes.cnpq.br/1541477768450184Godoy, Maurício531.5369.31-53http://lattes.cnpq.br/0954555306072029616.069.361-15Freitas, Rafael Sá de001.462.136-37http://lattes.cnpq.br/8862660046981466Coldebella, Eduardo Henrique2021-07-21T20:34:11Z2019-02-252021-07-21T20:34:11Z2019-02-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCOLDEBELLA, Eduardo Henrique. Estudo estrutural e magnético do nanocompósito CoFe2/CoFe2O4. 2019. 89 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Física, Cuiabá, 2019.http://ri.ufmt.br/handle/1/2634porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2021-07-26T07:02:51Zoai:localhost:1/2634Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.ufmt.br/oai/requestjordanbiblio@gmail.comopendoar:2021-07-26T07:02:51Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false |
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