Caracterização estrutural de nanopartículas dos compósitos [ZnO-NiO] utilizando métodos de análise de perfil da linha na difração de raio X

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Lopes, Luciano de Pelegrini
Orientador(a): Flores , Wladimir Hernandez
Banca de defesa: Flores, Wladimir Hernandez, Gündel , André, Dorneles, Lucio Strazzabosco
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Pampa
Programa de Pós-Graduação: Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais
Departamento: Campus Bagé
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Análise de perfil de linha
Compósitos [ZnO-NiO]
Difração de raios X
Método sol-gel proteico
Line profile analysis
[ZnO-NiO] composites
X-ray diffraction
Protein sol-gel method
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS
Link de acesso: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/7313
Resumo: Estudos têm sido realizados envolvendo a produção e caracterização de nanocompósitos de [ZnO-NiO] gerando materiais multifuncionais com aplicação em vários campos, tais como biomedicina, células solares e dispositivos optoeletrônicos. Baseado nesse cenário, o objetivo deste trabalho foi investigar a evolução estrutural das nanopartículas dos compósitos [ZnO NiO], envolvendo a difração de raios X através da análise de perfil de linha (APL) para determinar os parâmetros estruturais de tamanhos de domínios cristalinos e microdeformações. Sistemas puros de ZnO e NiO foram preparados pelo método sol-gel proteico utilizando o nitrato e cloreto como fontes do NiO, respectivamente. Os compósitos [ZnO-NiO] foram produzidos em quatro sistemas utilizando as duas fontes de NiO nas concentrações de 1% e 10%, onde todos os sistemas foram preparados na temperatura fixa de 550°C nos tempos de 2, 3, 4, 5 e 6h. A APL obteve os parâmetros estruturais dos sistemas através da aplicação dos métodos de Scherrer, Scherrer modificado e Williamson-Hall, onde também demonstrou a importância da correção instrumental das medidas de difração. A evolução dos tamanhos de domínios cristalinos em função desses tempos de tratamento térmico apresentou padrões semelhantes, sendo a fonte precursora do NiO o parâmetro mais relevante nas dimensões dos tamanhos de domínios cristalinos. Os resultados indicaram a presença de deformação homogênea em função do deslocamento dos picos nestes compósitos. Os sistemas [ZnO-NiO-nitrato] apresentaram resultados de tamanhos de domínios cristalinos e microdeformações coerentes entre os métodos, ao contrário dos compósitos
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spelling Flores , Wladimir HernandezFlores, Wladimir HernandezGündel , AndréDorneles, Lucio StrazzaboscoLopes, Luciano de Pelegrini2022-06-01T18:19:47Z2022-05-302022-06-01T18:19:47Z2022-05-18LOPES, Luciano de Pelegrini. Caracterização estrutural de nanopartículas dos compósitos [ZnO-NiO] utilizando métodos de análise de perfil da linha na difração de raio X. 126p. 2022. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal do Pampa, Campus Bagé, Bagé, 2022.https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/7313Estudos têm sido realizados envolvendo a produção e caracterização de nanocompósitos de [ZnO-NiO] gerando materiais multifuncionais com aplicação em vários campos, tais como biomedicina, células solares e dispositivos optoeletrônicos. Baseado nesse cenário, o objetivo deste trabalho foi investigar a evolução estrutural das nanopartículas dos compósitos [ZnO NiO], envolvendo a difração de raios X através da análise de perfil de linha (APL) para determinar os parâmetros estruturais de tamanhos de domínios cristalinos e microdeformações. Sistemas puros de ZnO e NiO foram preparados pelo método sol-gel proteico utilizando o nitrato e cloreto como fontes do NiO, respectivamente. Os compósitos [ZnO-NiO] foram produzidos em quatro sistemas utilizando as duas fontes de NiO nas concentrações de 1% e 10%, onde todos os sistemas foram preparados na temperatura fixa de 550°C nos tempos de 2, 3, 4, 5 e 6h. A APL obteve os parâmetros estruturais dos sistemas através da aplicação dos métodos de Scherrer, Scherrer modificado e Williamson-Hall, onde também demonstrou a importância da correção instrumental das medidas de difração. A evolução dos tamanhos de domínios cristalinos em função desses tempos de tratamento térmico apresentou padrões semelhantes, sendo a fonte precursora do NiO o parâmetro mais relevante nas dimensões dos tamanhos de domínios cristalinos. Os resultados indicaram a presença de deformação homogênea em função do deslocamento dos picos nestes compósitos. Os sistemas [ZnO-NiO-nitrato] apresentaram resultados de tamanhos de domínios cristalinos e microdeformações coerentes entre os métodos, ao contrário dos compósitosStudies have been carried out involving the production and characterization of [ZnO-NiO] nanoparticles generating multifunctional materials with application in various fields, such as biomedicine, solar cells and optoelectronic devices. Based on this scenario, the objective of this work was to investigate the structural evolution of nanoparticles of the [ZnO-NiO] composites, involving the X-ray diffraction through line profile analysis (APL) to aim determining the structural parameters of crystalline domain sizes and microdeformations. Pure systems of ZnO and NiO were prepared by the protein sol-gel method using nitrate and chloride as sources of NiO, respectively. The [ZnO-NiO] composites were produced in four systems using the two sources of NiO at concentrations of 1% and 10%, where all systems were prepared at a fixed temperature of 550°C in times of 2, 3, 4, 5 and 6 hours. The APL obtained the structural parameters of the systems through the application of Scherrer, modified Scherrer and Williamson-Hall methods, where it also demonstrated the importance of instrumental correction of diffraction measurements. The evolution of the sizes of crystalline domains as a function of these heat treatment times showed similar patterns, with the precursor source of NiO being the most relevant parameter in the dimensions of the sizes of crystalline domains. The results indicated the presence of homogeneous deformation as a function of the displacement of the peaks in these composites. The [ZnO-NiO-nitrate] systems presented results of crystalline domain sizes and microstrain coherent between the methods, unlike the [ZnO-NiO-chloride], in which the divergence was motivated by the validity limit of the methods.porUniversidade Federal do PampaMestrado em Ciência e Engenharia de MateriaisUNIPAMPABrasilCampus BagéCNPQ::ENGENHARIASAnálise de perfil de linhaCompósitos [ZnO-NiO]Difração de raios XMétodo sol-gel proteicoLine profile analysis[ZnO-NiO] compositesX-ray diffractionProtein sol-gel methodCaracterização estrutural de nanopartículas dos compósitos [ZnO-NiO] utilizando métodos de análise de perfil da linha na difração de raio Xinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAORIGINALdissertacao_lplopes___MCEM.pdfdissertacao_lplopes___MCEM.pdfapplication/pdf4257132https://repositorio.unipampa.edu.br/bitstreams/ba3b4bf0-cf95-4678-a8cd-2971b6ac5730/download7520faa6749728358fb56dd9ba2b6696MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81854https://repositorio.unipampa.edu.br/bitstreams/b98d2d74-cc9d-45f4-88e7-beeed37b65b2/downloadc9ad5aff503ef7873c4004c5b07c0b27MD52falseAnonymousREADriu/73132022-06-01 18:19:47.978open.accessoai:repositorio.unipampa.edu.br:riu/7313https://repositorio.unipampa.edu.brRepositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2022-06-01T18:19:47Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)falseTElDRU7Dh0EgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08gTsODTy1FWENMVVNJVkEKCkNvbSBhIGFwcmVzZW50YcOnw6NvIGRlc3RhIGxpY2Vuw6dhLCB2b2PDqiAobyBhdXRvciAoZXMpIG91IG8gdGl0dWxhciBkb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IpIGNvbmNlZGUgYW8gUmVwb3NpdMOzcmlvCkluc3RpdHVjaW9uYWwgbyBkaXJlaXRvIG7Do28tZXhjbHVzaXZvIGRlIHJlcHJvZHV6aXIsICB0cmFkdXppciAoY29uZm9ybWUgZGVmaW5pZG8gYWJhaXhvKSwgZS9vdSBkaXN0cmlidWlyIGEKc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyAoaW5jbHVpbmRvIG8gcmVzdW1vKSBwb3IgdG9kbyBvIG11bmRvIG5vIGZvcm1hdG8gaW1wcmVzc28gZSBlbGV0csO0bmljbyBlIGVtIHF1YWxxdWVyIG1laW8sIGluY2x1aW5kbyBvcwpmb3JtYXRvcyDDoXVkaW8gb3UgdsOtZGVvLgoKVm9jw6ogY29uY29yZGEgcXVlIGEgVU5JUEFNUEEgcG9kZSwgc2VtIGFsdGVyYXIgbyBjb250ZcO6ZG8sIHRyYW5zcG9yIGEgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBwYXJhIHF1YWxxdWVyIG1laW8gb3UgZm9ybWF0bwpwYXJhIGZpbnMgZGUgcHJlc2VydmHDp8Ojby4KClZvY8OqIHRhbWLDqW0gY29uY29yZGEgcXVlICBhIFVOSVBBTVBBIHBvZGUgbWFudGVyIG1haXMgZGUgdW1hIGPDs3BpYSBkZSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIHBhcmEgZmlucyBkZSBzZWd1cmFuw6dhLCBiYWNrLXVwCmUgcHJlc2VydmHDp8Ojby4KClZvY8OqIGRlY2xhcmEgcXVlIGEgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyDDqSBvcmlnaW5hbCBlIHF1ZSB2b2PDqiB0ZW0gbyBwb2RlciBkZSBjb25jZWRlciBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4KVm9jw6ogdGFtYsOpbSBkZWNsYXJhIHF1ZSBvIGRlcMOzc2l0byBkYSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIG7Do28sIHF1ZSBzZWphIGRlIHNldSBjb25oZWNpbWVudG8sIGluZnJpbmdlIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzCmRlIG5pbmd1w6ltLgoKQ2FzbyBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gY29udGVuaGEgbWF0ZXJpYWwgcXVlIHZvY8OqIG7Do28gcG9zc3VpIGEgdGl0dWxhcmlkYWRlIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcywgdm9jw6ogZGVjbGFyYSBxdWUKb2J0ZXZlIGEgcGVybWlzc8OjbyBpcnJlc3RyaXRhIGRvIGRldGVudG9yIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBwYXJhIGNvbmNlZGVyIMOgIFVOSVBBTVBBIG9zIGRpcmVpdG9zIGFwcmVzZW50YWRvcwpuZXN0YSBsaWNlbsOnYSwgZSBxdWUgZXNzZSBtYXRlcmlhbCBkZSBwcm9wcmllZGFkZSBkZSB0ZXJjZWlyb3MgZXN0w6EgY2xhcmFtZW50ZSBpZGVudGlmaWNhZG8gZSByZWNvbmhlY2lkbyBubyB0ZXh0bwpvdSBubyBjb250ZcO6ZG8gZGEgcHVibGljYcOnw6NvIG9yYSBkZXBvc2l0YWRhLgoKQ0FTTyBBIFBVQkxJQ0HDh8ODTyBPUkEgREVQT1NJVEFEQSBURU5IQSBTSURPIFJFU1VMVEFETyBERSBVTSBQQVRST0PDjU5JTyBPVSBBUE9JTyBERSBVTUEgQUfDik5DSUEgREUgRk9NRU5UTyBPVSBPVVRSTwpPUkdBTklTTU8sIFZPQ8OKIERFQ0xBUkEgUVVFIFJFU1BFSVRPVSBUT0RPUyBFIFFVQUlTUVVFUiBESVJFSVRPUyBERSBSRVZJU8ODTyBDT01PIFRBTULDiU0gQVMgREVNQUlTIE9CUklHQcOHw5VFUwpFWElHSURBUyBQT1IgQ09OVFJBVE8gT1UgQUNPUkRPLgoKQSBVTklQQU1QQSBzZSBjb21wcm9tZXRlIGEgaWRlbnRpZmljYXIgY2xhcmFtZW50ZSBvIHNldSBub21lIChzKSBvdSBvKHMpIG5vbWUocykgZG8ocykgZGV0ZW50b3IoZXMpIGRvcyBkaXJlaXRvcwphdXRvcmFpcyBkYSBwdWJsaWNhw6fDo28sIGUgbsOjbyBmYXLDoSBxdWFscXVlciBhbHRlcmHDp8OjbywgYWzDqW0gZGFxdWVsYXMgY29uY2VkaWRhcyBwb3IgZXN0YSBsaWNlbsOnYS4K
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