MAURO VINÍCIUS DE BARROS SOUZA

MAURO VINÍCIUS DE BARROS SOUZA

Dados de Conclusão:

Resumo:

Neste estudo foram sintetizadas nanopartículas de ferrita de bismuto BiFeO3 (BFO) com o método sol-gel com modificação Pechini para análises de suas propriedades. Materiais multiferroicos magnetoelétricos exibem propriedades ferromagnéticas e ferroelétricas ao mesmo tempo e a temperatura ambiente com uma transição ferro-paraelétrica em 1103 K (Tc) e uma transição antiferri-paramagnética em 643 K (Tn). O BFO pertence ao grupo espacial $R3c$ com uma estrutura tipicamente perovskita e vem sendo estudado desde aproximadamente 1960. É um material promissor para aplicações em novos dispositivos, como em memórias de quadruplo estado. No preparo das amostras foi utilizado nitrato de bismuto penta hidratado [Bi(NO3)3 5H2O] e nitrato de ferro nonahidratado [Fe(NO3)3 9H2O] como reagentes. Etilenoglicol [3(CH2OH)2] e ácido cítrico foram utilizados como solventes e dissolvidos em água destilada. O processo de síntese do composto foi constantemente agitado em temperatura controlada. Antes da calcinação as amostras foram secas. O xerogel foi calcinado entre 400 °C e 650 °C por 3h, com uma taxa de aquecimento constante de 4°C/min. Duas rotas de síntese foram utilizadas. Propriedades do BFO foram investigadas com análises de Difração de raios X (DRX), Fluorescência de raios X (FRX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS), Ressonância Ferromagnética (FMR) e Espectroscopia de Infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). As propriedades estruturais e magnéticas das amostra são apresentadas no trabalho. Os dados de XRD, para um intervalo $2\theta$ específico, foram analisados com o método de Rietveld apresentando pureza superior a 90\%. O objetivo é obter com maior precisão o tamanho das partículas, distâncias entre os planos cristalinos e quantificação das fases no material. O controle da temperatura e pressão parcial do oxigênio durante a cristalização do BFO conduz a formação de fases impuras. Um estudo de citotoxicidade do material está previsto.

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