Estudo e caracterização de nanopartículas de Fe3O4, Fe2O3, Fe3O4/ Aunanop E Fe2O3/Aunanop

• Autor(a) principal: Rodrigues, Marcos Renan Flores
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/184573
• topic: Magnetismo; Nanopartículas; Plasmon; Magnetism; Plasmons; Fe2O3; Fe3O4

Nanopartículas de Fe3O4 e Fe2O3 foram sintetizadas a partir da rota de coprecipitação, em atmosfera de N2, mantendo-se o pH entre 9 e 14 na temperatura ambiente e utilizando como precursores o FeCl2 e FeCl3. Após a síntese, as nanopartículas foram tratadas termicamente a 250, 500 e 800 oC. Para obtenção de um sistema híbrido, foram sintetizadas nanopartículas de ouro sobre as nanopartículas de óxido previamente tratadas em diferentes temperaturas. As amostras foram caracterizadas por UV-Vis, difratometria de Raios-X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (MET-AR), espectroscopia no na região do infravermelho (FTIR), magnometria de amostra vibrante (VSM) e espectroscopia Mossbauer (EM), e aplicadas para produção de hidrogênio promovendo a decomposição da hidrazina. Os resultados mostram a síntese de nanopartículas de óxido de ferro com diâmetro médio de cerca de 7 nm. Quando aquecidas a 250 oC o tamanho médio aumentou para ca. de 11 nm e foi observado uma pequena mudança no comportamento óptico e estrutural, mantendo o comportamento superparamagnetico. Quando aquecidas a 500 oC o tamanho médio aumenta para ca. de 50nm e são observadas mudanças significativas nas propriedades ópticas, morfológicas, estruturais. Adicionalmente observa-se transição de comportamento superparamagnetico para paramagnético. Quando aquecidas a 800 oC os efeitos nas propriedades dos materiais são ainda mais significativos; as partículas apresentam tamanho médio de 200 nm, o espectro de absorção no UV-Vis muda significativamente e as partículas passam a ter comportamento pagamagnético. Os resultados obtidos pelas diferentes técnicas e somadas ao Mossbauer sugerem que as amostras sintetizadas são uma mistura de Fe3O4 e -Fe2O3, quando aquecido a 250 e 500 oC uma mistura de -Fe2O3 e -Fe2O3 e a 800 oC somente -Fe2O3. As nanopartículas de ouro sintetizadas sobre as amostras de oxido de ferro apresentaram tamanho médio de 6,0 nm e não afetaram as propriedades magnéticas dos oxidos. As amostras de óxido com nanopartículas de ouro promoveram a decomposição da hidrazina por rota completa, levando a formação de hidrogênio com seletividade de até 33%.