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Title: Síntese da liga de FeCo encapsulada em filamentos de carbono com elevada estabilidade química a partir da desidrogenação do etilbenzeno
Authors: Barbosa, Felipe Fernandes
Keywords: Liga FeCo;Carbono organizado;Desidrogenação de etilbenzeno e encapsulamento de ligas
Issue Date: 30-Jul-2018
Citation: BARBOSA, Felipe Fernandes. Síntese da liga de FeCo encapsulada em filamentos de carbono com elevada estabilidade química a partir da desidrogenação do etilbenzeno. 2018. 82f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Abstract: The catalytic dehydrogenation of ethylbenzene was used to study the nature of deposited carbon and to verify the formation of organized structures in the form of FeCo magnetic alloys encapsulated in carbon filaments via chemical vapor deposition (CVD). The reducing environment from the dehydrogenation (H2 generated in situ) was used to synthesize an FeCo alloy from the metal oxide. The program is organized in four different temperatures (700, 650, 600 and 550 °C), in the times of 2h and 4h. X-ray diffraction (XRD), programmed temperature reduction (TPR), thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (FEGMEV) and X-ray dispersive energy (EDS) were characterized. , vibration sample magnitude (VSM), Raman, transmission electron microscopy (TEM) and gas phase (GC) chromatography. The diffractograms indicate an FeCo alloy formation and a presence of crystalline carbon. The H2-TPR profiles confirm that the alloy can be formed at the reaction temperature from 370 °C. Since the images elaborated by FEG-SEM and TEM indicated a formation of carbon filaments and a FeCo alloy favor the growth of the carbon structurally organized. The images also confirm that the alloy encapsulates the force against the acid. The ratio of the Raman D and G bands confirms that carbon growth on an FeCo alloy is favored at higher temperatures. Chromatograms indicate that the filaments were formed from the methane and/or ethene generated in situ in the reaction, which were seen were not identified. The magnetic properties were confirmed by the VSM, a variable according to the reaction time and temperature. The saturation magnetization of a direct relationship with the crystallite size of the alloy.
Portuguese Abstract: A reação de desidrogenação catalítica do etilbenzeno foi utilizada com o objetivo de estudar a natureza do carbono depositado e verificar a formação de estruturas organizadas na forma de ligas magnéticas de FeCo encapsulada em filamentos de carbono via deposição química a vapor (CVD). O ambiente redutor proveniente da desidrogenação (H2 gerado in situ) foi utilizado para sintetizar a liga FeCo a partir do óxido metálico. O estudo da reação foi realizado em quatro temperaturas diferentes (700, 650, 600 e 550°C), nos tempos de 2h e 4h. Para caracterizar esses materiais foram utilizadas técnicas de difração de raios-X (DRX), redução à temperatura programada (TPR), análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura (FEG-MEV), energia dispersiva de raios-X (EDS), magnometria de amostra vibrante (VSM), Raman, microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e cromatografia em fase gás (GC). Os difratogramas indicam a formação da liga de FeCo e a presença de carbono cristalino. Os perfis de H2-TPR confirmam que a liga pode ser formada na temperatura reacional a partir de 370°C. As imagens obtidas pela FEG-SEM e TEM indicaram a formação de filamentos de carbono e a liga FeCo favorece o crescimento do carbono estruturalmente organizado. As imagens também confirmam que a liga encapsulada possui resistência contra ataque ácido. A relação das bandas D e G do espectro Raman confirma que o crescimento organizado de carbono sobre a liga FeCo é favorecido a temperaturas mais altas. Os cromatogramas indicam que os filamentos foram formados a partir do metano e/ou eteno gerados in situ na reação, visto que esses produtos não foram identificados. As propriedades magnéticas foram confirmadas pelo VSM, a qual varia de acordo com o tempo e temperatura de reação. A magnetização de saturação mostrou uma relação direta com o tamanho do cristalito da liga.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25934
Appears in Collections:PPGCEM - Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais

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