Efeitos da distribuição de cátions nas propriedades estruturais de nanopartículas quaternárias de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nakagomi, Fábio
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/15403
Resumo: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2013.
id UNB_3145f87808da786e5623a46a2e28d02e
oai_identifier_str oai:repositorio.unb.br:10482/15403
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Efeitos da distribuição de cátions nas propriedades estruturais de nanopartículas quaternárias de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4Raman, espectroscopia deMossbauer, espectroscopia deRietveld, MétodoNanopartículas - propriedades magnéticasFerromagnetismoTese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2013.Esse trabalho dedica-se ao estudo das propriedades estruturais de nanopartículas magnéticas de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4, onde a concentração de Zn (x) foi variada (0,0 ≤ x ≤ 1,0). Ambos os conjuntos de amostras foram sintetizadas pelo método de reação de combustão. A caracterização das nanopartículas foi realizada através de Espectroscopia Raman, Espectroscopia Mössbauer, e especificamente para o sistema de zinco-cobalto, foi utilizada a Difração Ressonante de Raios-X. Foi encontrado que todas as amostras apresentam estrutura espinélio cúbica e que o parâmetro de rede cresce linearmente com o aumento do teor de Zn (x). Os dados Mössbauer mostraram que a troca dos íons Mg2+ ou Co2+ por íons de Zn2+ muda substancialmente os parâmetros hiperfinos. Contudo, a presença de íons de Fe3+ foi verificada tanto no sítio A quanto no sítio B. Os espectros Raman mostraram as cinco bandas Raman previstas para a estrutura espinélio, e foi observado o desdobramento do modo Raman A1g em três componentes, para as amostras de ZnxMg1-xFe2O4, e duas componentes para as amostras de ZnxCo1-xFe2O4. Estas componentes foram atribuídas às vibrações oxigênio-metal (Zn, Mg, Co e Fe) na posição tetraédrica. Assim, para as amostras de ZnxMg1-xFe2O4, foi possível determinar a distribuição de cátions por meio da correlação dos dados de Espectroscopia Mössbauer e Raman. Contudo, para o sistema ZnxCo1-xFe2O4 não foi possível determinar a distribuição de cátions utilizando o procedimento adotado para o sistema zinco-magnésio, uma vez que, as massas dos íons envolvidos são próximas (Zn, Co, Fe). Dessa forma, fez-se uso de outra abordagem, a utilização da Difração Ressonante de Raios-X aliado ao Método de Refinamento de Rietveld. Os resultados mostraram a presença de íons de Co2+, Zn2+ e Fe3+ em ambos os sítios cristalográficos. Como resultado desta ocupação, foi observado que, com o aumento do teor de zinco substitucional nas amostras, a distância média entre os cátions e os ânions no sítio A aumenta e no sítio B diminui. Com isto, devido ao movimento dos íons de oxigênio ao longo da direção [111], observa-se uma redução da simetria do sítio B. Explicando assim, as variações das áreas integradas e das energias vibracionais dos modos Raman observados abaixo de 600 cm-1. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACTThe aim of this thesis is the study of structural properties of magnetic nanoparticles ZnxMg1-xFe2O4 and ZnxCo1-xFe2O4, where the Zn (x) concentration was varied (0.0 ≤ x ≤ 1.0). The samples were synthesized by combustion reaction method. The characterization of the nanoparticles was performed by Raman spectroscopy, Mössbauer spectroscopy, and for the zinc-cobalt system the Resonant X-Ray Diffraction was employed. All the samples possess a single phase cubic spinel structure and the lattice parameter increases linearly with increasing Zn-content (x). The Mössbauer data showed that the replacement of Mg2+ or Co2+ ions for Zn2+ ions changes substantially the hyperfine parameter. Moreover, it was verified the presence of Fe3+ ions both in A and B sites. The Raman spectra showed the presence of five predicted Raman bands for the spinel structure and the A1g splitting of the Raman mode into trees branches was observed, for the ZnxMg1-xFe2O4 samples and two branches for ZnxCo1-xFe2O4 samples. It was considered that these components can be attributed to vibrations oxygen-metal vibration (Zn, Mg, Co and Fe) in tetrahedral position. Thus, for ZnxMg1-xFe2O4 samples, it was possible to determine the cation distribution through the correlation of Mössbauer spectroscopy and Raman spectroscopy data. However, it was not possible to assess the cation distribution of the ZnxCo1-xFe2O4 system using the procedure adopted for the zinc-magnesium system because the masses of the ions involved are quite similar (Zn, Co, Fe). Thus, another approach was chosen: Resonant X-Ray Diffraction along with the Rietveld refinement method. The results showed the presence of Co2+, Zn2+ and Fe3+ ions in both crystallographic sites. It was observed that with increasing in zinc content, the average distance between cations and anions increases in the A site and decreases in the B site. Thus, due to the movement of oxygen ions along the [111] direction, there is a symmetry reduction of the B site. This could explain the variation of the integrated areas of the Raman vibrational energy modes below 600 cm-1.Instituto de Física (IF)Programa de Pós-Graduação em FísicaSilva, Sebastião William daNakagomi, Fábio2014-03-31T14:54:43Z2014-03-31T14:54:43Z2014-03-312013-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfNAKAGOMI, Fábio. Efeitos da distribuição de cátions nas propriedades estruturais de nanopartículas quaternárias de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4. 2013. xi, 92 f., il. Tese (Doutorado em Física)—Universidade de Brasília, Brasília, 2013.http://repositorio.unb.br/handle/10482/15403A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-02-20T16:58:48Zoai:repositorio.unb.br:10482/15403Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-20T16:58:48Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.none.fl_str_mv Efeitos da distribuição de cátions nas propriedades estruturais de nanopartículas quaternárias de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4
title Efeitos da distribuição de cátions nas propriedades estruturais de nanopartículas quaternárias de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4
spellingShingle Efeitos da distribuição de cátions nas propriedades estruturais de nanopartículas quaternárias de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4
Nakagomi, Fábio
Raman, espectroscopia de
Mossbauer, espectroscopia de
Rietveld, Método
Nanopartículas - propriedades magnéticas
Ferromagnetismo
title_short Efeitos da distribuição de cátions nas propriedades estruturais de nanopartículas quaternárias de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4
title_full Efeitos da distribuição de cátions nas propriedades estruturais de nanopartículas quaternárias de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4
title_fullStr Efeitos da distribuição de cátions nas propriedades estruturais de nanopartículas quaternárias de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4
title_full_unstemmed Efeitos da distribuição de cátions nas propriedades estruturais de nanopartículas quaternárias de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4
title_sort Efeitos da distribuição de cátions nas propriedades estruturais de nanopartículas quaternárias de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4
author Nakagomi, Fábio
author_facet Nakagomi, Fábio
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Silva, Sebastião William da
dc.contributor.author.fl_str_mv Nakagomi, Fábio
dc.subject.por.fl_str_mv Raman, espectroscopia de
Mossbauer, espectroscopia de
Rietveld, Método
Nanopartículas - propriedades magnéticas
Ferromagnetismo
topic Raman, espectroscopia de
Mossbauer, espectroscopia de
Rietveld, Método
Nanopartículas - propriedades magnéticas
Ferromagnetismo
description Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2013.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-11
2014-03-31T14:54:43Z
2014-03-31T14:54:43Z
2014-03-31
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv NAKAGOMI, Fábio. Efeitos da distribuição de cátions nas propriedades estruturais de nanopartículas quaternárias de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4. 2013. xi, 92 f., il. Tese (Doutorado em Física)—Universidade de Brasília, Brasília, 2013.
http://repositorio.unb.br/handle/10482/15403
identifier_str_mv NAKAGOMI, Fábio. Efeitos da distribuição de cátions nas propriedades estruturais de nanopartículas quaternárias de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4. 2013. xi, 92 f., il. Tese (Doutorado em Física)—Universidade de Brasília, Brasília, 2013.
url http://repositorio.unb.br/handle/10482/15403
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unb.br
_version_ 1810580784532160512

Registros relacionados