Relaxação superparamagnética de nanopartículas de ferrita em sistema com interações dipolares

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Juliano de Souza
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48433
Resumo: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ciências de Materiais, 2023.
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spelling Relaxação superparamagnética de nanopartículas de ferrita em sistema com interações dipolaresFerritas de cobreNanopartículasSusceptibilidade magnéticaDissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ciências de Materiais, 2023.O trabalho aqui apresentado trata da relaxação magnética de nanopartículas magnéticas em ferrofluidos com fração volumétrica de partículas variável. A proposta pretende investigar o efeito das interações interpartículas sobre o mecanismo termicamente ativado de inversão do momento magnético. A partir de medidas de suscetibilidade dinâmica, utilizaremos a lei de Vogel-Fulcher para melhor entender o comportamento magnético de partículas magnéticas em regime coletivo. Para a investigação dos efeitos interpartículas, foram preparadas ferritas de cobreem sistemas com frações volumétricas variadas onde o processo de síntese foi baseadono método de co-precipitação hidrotérmica, seguidas por um tratamento superficial com nitrato férrico. Tais amostras foram caracterizadas por difração por raios X, espectroscopia de absorção atômica, espectrometrica de fluorescência de raios X e imagens por microscopia eletrônica. A interpretação dos dados nos permitiu a verificação do modelo core@shell, base estrutural do modelo idealizado na elaboração.Os dois modelos que serão citados buscam descrever as relações entre algumas grandezas, como temperatura de bloqueio, energia e constantes de anisotropia, com asdistâncias médias entre as partículas. O modelo de Vogel-Fulcher é uma variação do modelo de Néel-Arrhenius e apresenta um fator de temperatura adicional que representa as interações entre as nanopartículas. A análise dos resultados a partir das medidas de suscetibilidade magnética em alto e baixo campo indicou uma contribuição energética coerente com o fator adicional do modelo de Vogel-Fulcher, sendo possível a determinação quantitativa da mesma.The work presented here deals with the magnetic relaxation of magnetic nanoparticles in ferrofluids with variable particle volume fraction. The proposal intends to investigate the effect of interparticle interactions on the thermally activated mechanism of magnetic moment inversion. From dynamic susceptibility measurements, we will use the Vogel-Fulcher law to better understand the magnetic behavior of magnetic particles in collective regime.For the investigation of interparticle effects, copper ferrites were prepared in systems with varied volume fractions where the synthesis process was based on the hydrothermal co-precipitation method, followed by a surface treatment with ferric nitrate. Such samples were characterized by X-ray diffraction, atomic absorption spectroscopy, X-ray fluorescence spectroscopy and electron microscopy imaging. The interpretation of the data allowed us to verify the core@shell model, the structural basis of the model idealized in the elaboration.The two models that will be cited seek to describe the relationships between some quantities, such as blocking temperature, energy and anisotropy constants, with the average distances between particles. The Vogel-Fulcher model is a variation of the Néel-Arrhenius model and presents an additional temperature factor that represents the interactions between nanoparticles.The analysis of the results from the measurements of magnetic susceptibility in high and low field indicated an energy contribution consistent with the additional factor of the Vogel-Fulcher model, making it possible to quantitatively determine it.Faculdade UnB Planaltina (FUP)Programa de Pós-Graduação em Ciências de MateriaisDepeyrot, JérômeSantos, Juliano de Souza2024-06-26T20:40:30Z2024-06-26T20:40:30Z2024-06-262023-05-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSANTOS, Juliano de Souza. Relaxação superparamagnética de nanopartículas de ferrita em sistema com interações dipolares. 2023. 63 f., il. Dissertação (Mestrado em Ciências de Materiais) - Universidade de Brasília, Brasília, 2023.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48433porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-07-01T20:04:14Zoai:repositorio.unb.br:10482/48433Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-07-01T20:04:14Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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