Síntese por reação de combustão e caracterização de ferrita Ni-Zn dopada com íons Cu2+ e Al3+. - SANTOS, Polyana Tarciana Araújo dos. (2011)
As ferritas são materiais cerâmicos magnéticos, caracterizadas por conter Fe2O3 como principal componente e exibirem magnetização espontânea na ausência de campo magnético aplicado. As ferritas alcançaram grande importância industrial que podem ser utilizadas em uma vasta gama de aplicações que vai desde a enorme demanda pela fabricação de dispositivos eletro-eletrônicos do tipo magnéticos macios e duros, ate, aplicações como carregadores de fármacos, absorvedor de radiação eletromagnética, entre outras. Assim, este trabalho tem como objetivo investigar o efeito da dopagem de 0,3 mol de Al3+ e 0,1 mol de Cu2+ sobre a estrutura, morfologia e características magnéticas de ferritas Ni-Zn sintetizadas por reação de combustão utilizando um recipiente de aço inox e como fonte de aquecimento uma resistência em espiral. As amostras foram caracterizadas por difração de raios-X (DRX), analise química por fluorescência de raios X por energia dispersiva (EDX), espectroscopia no infravermelho (FITR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), adsorção de N2, e por medidas magnéticas. Os resultados obtidos apresentaram a formação da fase do espinélio inverso da ferrita Ni-Zn para as amostras como sintetizadas e apos calcinação. Para a composição dopada com 0,1 mol de Cu2+ observou-se tracos de segunda fase de ZnO. Os espectros de FTIR das amostras apresentam duas bandas de absorção característica do estiramento do grupo O-H e banda correspondente ao estiramento N-O decorrente do nitrato. As amostras sintetizadas apresentaram um elevado valor de área superficial, consequentemente tamanho de partícula nanométrica. Morfologicamente, as amostras de ferritas dopadas sem e com calcinação resultaram em aspecto de aglomerados irregulares e não densos. O mapeamento por EDS indicou boa homogeneidade química dos elementos característicos constituintes da ferrita Ni-Zn com ambos os dopantes. A perda de massa total pelos resultados de TGA e DTA foi menores para os sistemas dopados e calcinados com 0,3 mol de Al3+ e 0,1 mol de Cu2+. As ferritas Ni-Zn dopadas com 0,3 mol de Al e 0,1 mol de Cu apresentaram comportamento superparamagnético e apos a calcinação, observou a formação de um material com características magnéticas de comportamento mole (fácil magnetização e desmagnetização). As amostras calcinadas são promissoras para dispositivos magnéticos moles e absorvedores de radiação eletromagnética e, as não calcinadas para outras aplicações como catalise, sensores e carregadores de fármacos.