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Title: Preparação e caracterização de nanotubos de LaCoO3
Authors: Pimentel, Bruno Martins
metadata.dc.contributor.advisor: Reis Junior, Mario
metadata.dc.contributor.members: Muniz, Roberto Bachara
Reis Junior, Mario
Paixão, Lucas Soares de Oliveira
Issue Date: 2016
Abstract: Óxidos de metal de transição em estrutura perovskita tem sido, desde 1950, tema de vários estudos estruturais, magnéticos e de transporte. As propriedades destes materiais são devido à transição de spin, possuindo, assim, um grau de liberdade a mais. O composto de estudo deste trabalho foi o LaCoO3, onde temos 3 estados de spin e podemos mudá- los com a energia térmica. A mudança do estado de spin está ligado diretamente ao magnetismo do material. Para a forma bulk, há transição em duas temperaturas, sendo uma delas em torno 100 K e a outra em torno de 400 K. Abaixo de 100 K, devido ao seu estado de spin, o material é não-magnético, e acima de 100 K; o material é magnético. No caso da nanopartícula, devido ao defeito de superfície, há magnetismo abaixo de 100 K, pois a razão superfície/volume é maior. O objetivo deste trabalho é o con namento do crescimento de nanopartículas na topologia de nanotubos, tornando, assim, maior o defeito de superfície e, consequentemente, o magnetismo. A síntese de nanotubos de LaCoO3 foi feita a partir do Método Pechini combinado com o Pore Wetting Method. O Método Pechini foi utilizado para a obtenção do gel, através do qual obtivemos o pó utilizado para a con rmação da fase desejada através da Difração de Raios-X. Já o Pore Wetting Method foi utilizado para a obtenção dos nanotubos a partir do mesmo gel obtido pelo Método Pechini. Para a con rmação da topologia desejada, foi feita medida através de Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), onde foram observados nanotubos com paredes formadas por nanopartículas com tamanho médio de 24 nm. Após estas medidas de caracterização, foram feitas medidas magnéticas pelo SQUID, através das quais foram obtidos grá cos de MxH em 300 K e 4 K e MxT em 200 Oe. Através destas medidas, foi obtido um novo grá co 􀀀1xT, através do qual conseguimos Peff . A partir destas medidas, foi feito um estudo das propriedades magnéticas, onde um modelo foi desenvolvido para a descrição de tais propriedades. O modelo proposto tem como característica nanopartículas na estrutura casca-caroço, característica esta conhecida das manganitas.
metadata.dc.description.abstractother: Transition metal oxides perovskite-type have been the subject of many structural, magnetic and transport studies since 1950's. These materials properties are due the spin transition, owning an additional spin degree of freedom. The studied compost of these work was LaCoO3, where we have 3 spin states and we can active with thermal energy. The change on spin state is linked directly to the magnetism of the material. On the bulk, there are transitions at two temperatures, being one of them around 100 K and the other one around 400 K. Below 100 K, due the spin state, the material is non-magnetic, and above 100 K, the material is magnetic. In the case of nanoparticle, due the surface defect, there is a magnetism below 100 K, because of surface/volume ratio is bigger. The objective of these paper is the con nement of the nanoparticles growth at nanotubes topology, thus making bigger the surface defect, and therefore, the magnetism. The synthesis of LaCoO3 nanotubes was taken from Pechini Method combined with Pore Wetting Method. The Pechini Method was used to obtain the gel, whereby the obtained powder was used for con rming the desired phase by X-ray di raction. Pore Wetting Method was used to obtain the nanotubes from the same gel obtained by the Pechini Method. For con rmation of the desired topology, it was made measured by Transmission Electron Microscopy (TEM), wich were observed nanotubes with walls formed by nanoparticles with an average size of 24 nm. After these characterization measurements, magnetic measurements were made by SQUID, through with MxH graphs were obtained at 4 K and 300 K and MxT at 200 Oe. From these measurements, a study was made of the magnetic properties, where a model was developed to describe such properties. The proposed model has the characteristic of nanoparticle in the core-shell structure, a characteristic known of the manganites.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/4917
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