Síntese e caracterização de nanocompósitos constituídos por nanopartículas de ferrita de cobalto e polianilina

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Figueiredo, Juliana Assunção Pereira
• Orientador(a): Silva, Joaquim Paulo da
• Banca de defesa: Vaz, Lívia Elisabeth Vasconcellos S. Brandão, Herval, Leonilson Kiyoshi Sato de, Schiavon, Marco Antônio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física
• Departamento: Departamento de Física
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Nanocompósitos; Ferrita de cobalto; Polianilina; Nanocomposites; Cobalt ferrite; Polyaniline
• Área do conhecimento CNPq: Física
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/28541

O estudo de nanomateriais contendo partículas magnéticas tem sido alvo de intensa pesquisa devido a suas muitas aplicações em uma variedade de áreas tecnológicas como a indústria automotiva, tecnologia militar e aeroespacial, aplicações médicas, telecomunicações, entre outras. A pesquisa científica destes materiais vem sendo direcionada à busca de métodos de produção de nanocompósitos com propriedades otimizadas, bom desempenho e baixo custo. Nanocompósitos a base de ferritas fazem parte deste grupo de materiais em razão de suas interessantes propriedades elétricas e magnéticas, além da sua estabilidade térmica e química. Este trabalho teve como objetivo a produção e caracterização de ferrita de cobalto nanoparticulada assim como a obtenção e caracterização de nanocompósitos constituídos de ferrita de colbalto (CoFe2O4 ) e polianilina (PANI). As nanopartículas magnéticas foram obtidas através do método de Pechini modificado, variando -se a temperatura de calcinação das amostras e os nanocompósitos foram sintetizados usando a metodologia de polimerização in situ. As amostras foram caracterizados por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia no infravermelho, termogravimetria e por magnetometria de amostra vibrante. As análises das nanopartículas de ferrita de cobalto indicaram que através da rota de síntese desenvolvida é possível a produção de um sistema monofásico e nanométrico de CoFe 2O4, com estrutura espinélio cúbica. O tamanho médio das partículas das amostras de ferrita de cobalto foi da ordem de 51 nm. A caracterização magnética das amostras apontou a magnetização de saturação na ordem de 80emu/g (bulk) exceto para as amostras tratadas termicamente a temperatura de 900°C. Para as amostras calcinadas a 750°C apresentaram coercividade de 1,407 kOe e esse valor diminui para as amostras com o aumento médio da partícula. A caracterização da PANI através das técnicas descritas, anteriormente, indicaram a formação da polianilina na sua forma condutora, sal esmeraldina. No caso dos nanocompósitos, a partir da análise estrutural e morfológica das amostras verifícou-se que as nanopartículas de ferrita de cobalto foram bem dispersas na cadeia polimérica, originando-se interação entre elas. Esse interação foi refletida na melhor estabilidade térmica dos nanocompósitos quando comparada à da polianilina pura. Por outro lado, os resultados da caracterização magnética indicaram que, a magnetização de saturação e coercividade diminuíram se comparada a ferrita de cobalto pura. Os nanocompósitos com melhores propriedades estruturais e magnéticas foram aqueles formados de nanopartículas de ferrita de cobalto calcinadas a temperatura de 750°C.