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Title: Síntese e caracterização de ferritas de níquel dopadas com cobalto e efeito da substituição nas suas propriedades magnéticas
Authors: Rodrigues, ádila Priscilla Gomes
Keywords: Ferrita. Espinélio. Cobalto. Reação de combustão. Propriedades magnéticas;Ferrite spinel. Cobalt. Combustion synthesis. Magnetic properties
Issue Date: 11-Dec-2014
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: RODRIGUES, ádila Priscilla Gomes. Síntese e caracterização de ferritas de níquel dopadas com cobalto e efeito da substituição nas suas propriedades magnéticas. 2014. 97 f. Dissertação (Mestrado em Físico-Química; Química) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
Portuguese Abstract: As ferritas de composição Ni1−xCoxFe2O4 (0≤x≤0,75) foram obtidas através do método de síntese assistida por microondas e tiveram suas propriedades estruturais e magnéticas avaliadas em função do efeito da substituição do Ni pelo Co. Os compostos foram preparados de acordo com o conceito da química dos propelentes e aquecidos em forno micro-ondas com potência 7000kw. O material sintetizado foi caracterizado por espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), difração de raios X (DRX), com o uso do refinamento pelo método de Rietveld, área superficial específica (BET), microscopia eletrônica de varredura (MEV) com auxílio de análise por dispersão de energia (EDS) e medidas magnéticas (MAV). Os resultados obtidos, a partir destas técnicas confirmaram a viabilidade do método de síntese empregado para a obtenção da estrutura espinélio desejada, tanto para a ferrita de níquel quanto para as ferritas de níquel dopadas com cobalto. Os resultados do DRX, aliado ao refinamento, mostraram a formação de fases secundárias tais como as fases α - Fe2O3, FeO, (FeCo)O e Ni0. Por outro lado, observou-se um aumento no tamanho do cristalito com o incremento do cobalto nos sistemas, implicando em um aumento da cristalinidade. Os resultados do BET mostraram que os sistemas apresentaram uma redução da área superficial específica com o incremento do cobalto e a partir do MEV observou-se a formação de blocos porosos irregulares e que o aumento da concentração de cobalto dimunuiu o estado de aglomeração dos sistemas. As ferritas estudadas apresentaram características magnéticas diferenciadas de acordo com a quantidade do dopante utilizado, variando de um material magnético bastante mole (fácil magnetização e desmagnetização) - para o sistema sem cobalto - a um material magnético com comportamento um pouco mais duro - para os sistemas contendo cobalto. Os valores do campo coercitivo aumentaram com o crescente incremento do cobalto, e os valores de magnetização de saturação e remanência aumentaram até x=0,25 e depois reduziram. As características magnéticas diferenciadas apresentadas pelos sistemas, de acordo com a quantidade de dopante utilizado, permite o uso desses materiais como magnéticos intermediários
Abstract: The ferrite composition Ni1 - xCoxFe2O4 (0 ≤ x ≤ 0.75) were obtained by the method of microwave assisted synthesis and had their structural and magnetic properties evaluated due to the effect of the substitution of Ni by Co. The compounds were prepared: according to the concept of chemical propellants and heated in the microwave oven with power 7000kw. The synthesized material was characterized by absorption spectroscopy in the infrared (FTIR), Xray diffraction (XRD) using the Rietveld refinement, specific surface area (BET) , scanning electron microscopy (SEM) with aid of energy dispersive analysis (EDS) and magnetic measurements (MAV). The results obtained from these techniques confirmed the feasibility of the method of synthesis employed to obtain the desired spinel structure, the ferrite, nickel ferrite as for nickel doped with cobalt. The results from XRD refinement ally showed the formation of secondary phases concerning stages α - Fe2O3, FeO, (FeCo)O e Ni0. On the other hand, there is an increase in crystallite size with the increase of cobalt in systems, resulting in an increased crystallinity. The results showed that the BET systems showed a reduction in specific surface area with the increase of cobalt and from the SEM, the formation of irregular porous blocks and that the concentration of cobalt decreased the agglomerative state of the system. The magnetic ferrites studied showed different characteristics according to the amount of dopant used, ranging from a very soft magnetic material (easy magnetization and demagnetization ) - for the system without cobalt - a magnetic material with a little stiffer behavior - for systems containing cobalt. The values of the coercive field increased with the increasing growth of cobalt, and the values of saturation magnetization and remanence increased up to x = 0,25 and then reduced. The different magnetic characteristics presented by the systems according to the amount of dopant used, allows the use of these materials as intermediates magnetic
URI: http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/17766
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