Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:18:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326401.pdf: 2865481 bytes, checksum: acabfc6b6d276fb3b4bb925bf56b0a4b (MD5) Previous issue date: 2013 / O método de Rietveld é usado no refinamento das estruturas cristalinas dos materiais na forma de pó e na quantificação de fases, a partir das informações de difração de raios X ou de nêutrons. Nessa pesquisa estudaram-se os procedimentos utilizados na quantificação de fases argilominerais através do método de Rietveld, com o intuito de determinar com mais precisão os teores das fases cristalinas e amorfas presentes no estado cru e no calcinado de matérias-primas argilosas em cerâmicas à base de silicatos. Para a realização do trabalho foram selecionadas as seguintes matérias-primas: caulim beneficiado (CB), caulim rosa (CR), argila itanema (AI), quartzo (Q), fluorita (F) e alumina (A). A partir dos caulins e da argila, produziram-se em laboratório amostras calcinadas. As amostras foram preparadas em um porta-amostra com abertura lateral e sugere-se a adoção desse modelo em difrações de pós envolvendo argilominerais. Constatou-se que existe variabilidade na quantificação das fases no refinamento das estruturas cristalinas da caulinita pelo método de Rietveld e que há variação desde a preparação da amostra até o refinamento propriamente dito. Propõe-se fornecer uma quantificação com margem de erro ±5%, quando envolver argilominerais crus e de ±3%, se as amostras forem calcinadas. Esta variabilidade identificada na quantificação de fases independeu do software utilizado. No entanto, de modo geral, o software livre GSAS apresentou menor variabilidade, com desvio padrão máximo de 0,78. As análises indicaram a adequação do método de Rietveld combinado como padrão interno para determinar o teor das fases cristalinas e amorfas em cerâmicas à base de silicatos. De acordo com o refinamento das amostras, o ciclo de queima influencia na formação de mulita, sendo que para o ciclo de 6 min a amostra CR formou 20% de mulita, CB 57% e AI 40%. E a 120 min a amostra CR formou 60% de mulita, as demais se mantiveram. Correlacionando os índices de conversão das matérias-primas ricas em caulinita após a queima, com o teor de caulinita bem cristalizada, quantificada pelo refinamento de Rietveld, a amostra CB contém 94% de caulinita bem cristalizada e apresentou 89% de conversão. As amostras CR e AI, apesar da baixa proporção de caulinita bem cristalizada, CR com 23% e AI com 6%, houve uma boa evolução da cristalização de mulita, com índices de conversão para o CR de 27% a 6min e 80% a 120 min e AI converteu 88%. Estes resultados estão fortemente relacionados à presença das impurezas nas amostras que induzem à cristalização da mulita. Assim, a partir das amostras estudadas, os resultados indicam que caulinitas bem cristalizadas e argilas ricas em alumina, contendo teor significativo de ilita, desenvolvem mulita mais rapidamente. Conclui-se que, com base nos dados do refinamento e na análise racional, pode-se caracterizar um material cerâmico com vistas à aplicabilidade e previsão de propriedades.<br>

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:20:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-09-14. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:04Z : No. of bitstreams: 1 000858165.pdf: 3796381 bytes, checksum: 09d03c9db8119ad1628f5e6073e407e3 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Esta tese teve como finalidade realizar a síntese e a caracterização de óxido de zinco dopado com alumínio (AZO) para a confecção de alvos cerâmicos para serem utilizados na deposição de filmes finos condutivos (TCO) pela técnica de pulverização catódica. O óxido de zinco dopado com alumínio foi obtido pelo Método Pechini. A estruturação do material, através de seu precursor, deu-se pelo tratamento térmico em ar. A caracterização do material obtido foi realizada mediante as técnicas de Análises Térmicas Simultâneas (TG, DTG, DTA), Difração de Raios-X (DRX), Refinamento Estrutural pelo Método de Rietveld (REMR), Microscopia Eletrônica de Varredura (EDS) e Análise Semi-qualitativa por Energia de Raios-X (MEV). Os resultados mostraram que a ~600ºC, o material na forma de pó nanoestruturado, teve a eliminação majoritária de orgânicos dos precursores como indicado pelas análises térmicas TG, DTG, DTA. Por volta desta temperatura pode-se notar, também, o início da estruturação da fase cristalina confirmado pela análise de difração de Raios-X. Por fim, tratamentos acima de 1000ºC permitiram a obtenção de óxidos com alta cristalinidade, ausência de fases resistivas, além da eliminação de orgânicos. Acima de 1200ºC houve aumento da concentração de alumínio devido a volatização do zinco. O alvo foi confeccionado a partir de uma suspensão de pó de AZO em etilenoglicol que foi depositada em demarcação por máscara sobre disco de alumina, recebendo tratamento térmico para sinterização dos grãos. Este alvo foi utilizado para a síntese de filmes finos sobre substratos de vidro pela técnica da Pulverização Cotódica. Com o alvo obtido, foi possível realizara deposição de filmes finos de tipo TCO. Os filmes finos foram caracterizados por medidas de transmitância óptica na região do espectro visível, DRX, e teste de condutividade elétrica. Os resultados de caracterização... / This thesis had intended to perform the synthesis and characterization of aluminum-doped zinc oxide (AZO) for making ceramic targets for use in conductive thin film deposition (TCO) by sputtering technique. The aluminium-doped zinc oxide was obtained by Pechini Method. The structuring of the material, through its precursor, by heat treatment in air. The characterization of the material obtained was performed by Simultaneous Thermal Analysis techniques (TG, DTG, DTA), X-Ray Diffraction (XRD), Structural Refinement by the Rietveld method (REMR), scanning electron microscopy (EDS) and Semi-quantitative Analysis by X-Ray Energy (MEV). The results showed that the ~600ºC, the material in the form of nanostructured powder, had the majority of organic disposal of precursors as indicated by thermal analysis TG, DTG, DTA. Around this temperature can be noted, too, the beginning of the structure of the crystalline phase confirmed by X-Ray Diffraction Analysis. Finally, above 1000ºC treatments allowed the obtaining of oxides with high crystallinity, absence of resistive phases, in addition to the complete elimination of organics. Up to 1200ºC aluminum concentration increased due to volatilization of zinc. The target was made from a powder suspension of AZO in ethyleneglycol that was deposited in demarcation for mask over alumina getting disk heat treatment for sintering of grain. This target was used for the synthesis of thin films on glass substrates by Cathodic spraying technique. With the target, it was possible to accomplish the thin film deposition of type TCO. The thin films were characterization by optical transmittance measurements in the visible spectrum, DRX, and electrical conductivity test. The results of characterization showed that the ceramic target, obtained by Pechini Method, made possible the growth of thin films with low electrical resistitivity with values near the 1.10-3 cm, plus a high transmittance (90%) characterized as...

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:52:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-24Bitstream added on 2015-05-14T16:59:35Z : No. of bitstreams: 1 000824473.pdf: 1617387 bytes, checksum: a6e858340ee58fd44fc93fe8be90d78e (MD5) / Neste trabalho é apresentado um estudo sobre a produção e caracterização físico-química e morfológica de filmes finos de óxido de nióbio (Nb2O5), obtidos pela técnica de spin-coating, buscando propriedades eletroquímicas e anticorrosivas superiores aos materiais existentes no mercado. Também foram realizados estudos quantitativos e qualitativos quanto a tais propriedades, com o intuito de simular aplicações no campo de prospecção de petróleo e gás offshore. A primeira etapa do estudo foi realizar a produção de tais filmes pelo método dos precursores poliméricos, utilizando uma solução precursora de citrato de nióbio aplicada pela técnica de spin-coating, seguido de tratamento térmico a 300 °C por 1 hora e 650 °C por 2 horas. Para a caracterização do filme fino e constatação da presença de óxido de nióbio, foram empregadas técnicas de microscopia eletrônica de varredura com avaliação de composição química na superfície pela técnica de energia dispersiva por raios X (EDX), difração de raios X (DRX), espectroscopia de fotoelétrons X (XPS) e análise de rugosidade por meio de microscopia óptica em modo confocal. A análise eletroquímica consistiu em ensaios de polarização cíclica (CP) e, posteriormente, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS), comparando diferentes condições do revestimento de filmes finos. Os filmes foram depositados inicialmente em substratos de aço ABNT 4130 e, posteriormente, num aço API 5L X80. Levando-se em conta que os substratos de aço 4130 apresentavam mudança de coloração na superfície após tratamento térmico, alta taxa de corrosão atmosférica e ausência de repetibilidade nos ensaios de polarização cíclica para avaliação das propriedades eletroquímicas, optou-se pela deposição em substratos de aço API 5L X80 para minimizar tais efeitos. Verifico ... (Resumo Completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / In this work is presented a study on the production and physical and chemical characterization and morphology of niobium oxide (Nb2O5) thin films, obtained by the spin-coating technique, seeking electrochemical and corrosion properties superior in comparison with the materials currently existing. Also, quantitative and qualitative studies were realized to evaluate such properties, simulating the application in the offshore oil & gas industry. The first step in this study was to realize the fabrication of such films using the polymeric precursor method, using a niobium citrate precursor solution applied by the spin-coating technique, followed by a heat treatment of 300 °C for 1 hour and 650 °C for 2 hours. To characterize the thin film and to confirm the presence of niobium oxide, were used the techniques of scanning electron microscopy (SEM) with chemical composition evaluation by X-ray dispersive energy (EDX), X-ray diffraction (XRD), X-photoelectrons spectroscopy (XPS) and roughness analysis by using optical microscpy in confocal mode. The electrochemical analysis consisted in cyclic polarization tests and, later, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), comparing different conditions of the thin film coating. The thin films were deposited initially in ABNT 4130 steel substrates and posteriorly in an API 5L X80 substrate. Taking into account that the 4130 substrates presented change of color on the surface after annealing, high atmospheric corrosion rate and lack of repeatability in the cyclic polarization tests to evaluate electrochemical properties, it was decided to deposit the films in API 5L X80 steel substrates to minimize such effects. It was verified that with the change of substrate, the effect of color change was reduced as well as the atmospheric corrosion rate, although the electrochemical teste continued with low repeatability ... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-29Bitstream added on 2015-03-03T12:06:34Z : No. of bitstreams: 1 000808041.pdf: 4965995 bytes, checksum: 534f9b7121d448c841399ac74fdcb48d (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação para o Desenvolvimento da UNESP (FUNDUNESP) / O desenvolvimento biomateriais metálicos para uso ortopédico depende muito da região corpórea pretendida. Para próteses ortopédicas, espera-se que um biomaterial seja biocompatível, não-cancerígeno, resistente à corrosão e possua baixo desgaste. Estas propriedades são todas dependentes da superfície do material. Além destas propriedades espera-se que a prótese tenha baixo módulo de elasticidade, que é uma propriedade do bulk, do material. Neste trabalho, ligs do sistema temário Ti-15Mo-xZr(x=5,10,e15%p) foram estudadas em função da concentração do elemento substitucional e em função do oxigênio intersticial, para a compreensão dos mecanismos metalúrgicos e subsequente redução do módulo elástico, relacionando a resposta mecânica das ligs com suas microestruturas. Para fundamentar a discussão, a qualidade das amostras foi verificada por análise química quantitativa, análise de gases e EDS. Estas análises iniciais comprovaram que a estequiometria das amostras está satisfatória e o processo de fusão produziu ligas homogênicas. Para o relacionamento entre propriedades mecânicas e microestrutura foram realizadas medidas de difração de raios X, análise pelo método de Rietveld, microscopia óptica e eletrônica de varredura, microdureza, módulo estático e atrito interno. As ligas possuem predominantemente fase B (com estrutura cúbica de corpo centrado), com pequenas concentrações da fase martensitica (com estrutura hexagonal compacta) nas amostras com maiores concentrações de oxigênio em solução sólida. De modo geral a adição do oxigênio aumenta a dureza das ligas, em função da dificuldade de movimentos das discordâncias, fazendo com que a dureza aumente com a concentração desse soluto. Nos ensaios realizados, não se observa alteração significativa no módulo elástico em função da concentração de oxigênio, que se mostrou mais sensível aos tratamentos termomecânicos submetidos... / The development of metallic biomaterials for orthopedic applications is highly dependent on the body part under consideration. Biomaterils used in orthopedic prostheses should be biocampatible, noncarcinogenic, and corrosion resistant, with low wear rates; these properties are dependent on the surface characteristics of the materials. In additon, a prosthesis should have a low modulus of elasticity, which is a property of material bulk. In this work, the ternary Ti-15Mo-xZr (x=5, 10 and 15 wt%) alloys are studied as a function of the concentration of substitutional and interstitial elements in order to understand the metallurgical mechanisms and subsequent reduction of the elastic modulus, relating the mechanical properties of the alloys with their microstructures. Initially, the quality of the samples was verified via quantitative chemical analysis, gas analysis, and EDS. These initial analyses showed that the stoichiometry of the samples was satisfactory and that the melting process produced homogeneous allys without any precipitate. The following were performed in order to examine the relationship between the mechanical properties of the alloys and their microstructures: X-ray diffraction with Rietveld analysis: optical and electron scanning microscopy: and investigations of hardness, elastic modulus (using impulse excitation), and internal friction. The alloys were found to comprise predominantly B phase (with body-centered cubic structure), with small concentrations of martensitic phase (with hexagonal compact structure), after quenching the samples in an oxygen-controlled atmosphere. In general, an increase in oxygen concentration makes it difficult for dislocations to move, thereby increasing the hardness of the alloys. No significant change was observed in the elastic modulus as a function of oxygen concentration in the conducted tests; this property was found to be more sensitive to thermomechanical treatments. Nonetheless, the...

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5897.pdf: 9981391 bytes, checksum: 065fc0eaa13c12b856bd17d77b583078 (MD5) Previous issue date: 2013-03-19 / Universidade Federal de Sao Carlos / During the past decades, the bauxite residue (BR) generated in the aluminium production was considered unusable waste. However, the difficulties and the costs associated with the residue management and storage have motivated companies to invest in innovative research to find economical and environmentally safe applications for the BRin order to reduce the volume of waste stored. In this context, the building industry offers a promising application for BR. This sort of residue could be used in large quantities in the production of Portland cement, one of the most important materials in this sector. The partnership between the aluminium and cement producers might benefit both areas, opening a great opportunity to move towards sustainable development and to minimize environmental impacts. Therefore, the aim of this study was to evaluate the use of BR as an alternative source of Al2O3 and Fe2O3 in Portland cements clinker. Four formulations were developed: one without BR, which was used as a reference composition (C1),and three others containing 3wt%(C2)7 wt%(C3) and13 wt% (C4) of BR. As the main phases-C3S, C2S, C3A e C4AF- were detected in the produced clinker, it was clear that BR addition did not affect the mineralogical composition. Nevertheless, BR contents equal or greater than7wt% resulted in the formation of C3A doped with Na, which has an orthorhombic structure. Based on the quantitative X ray diffraction results and on the phase s morphology it was found that although the presence of residue has altered the chemical composition of the clinker, the mechanical behavior of the material was not affected. The mortars prepared with these clinkers reached satisfactory compressive strength and C4 materials had values of 39MPa. The results demonstrated that the presence of the BR did not affect negatively the quality of the produced material which indicates an interesting potential application for the BR. / Durante muito tempo, o resíduo de bauxita (RB) gerado na produção de alumínio, foi considerado como um resíduo inutilizável. No entanto, as dificuldades e custos associados ao gerenciamento e armazenamento do RB têm motivado as empresas a investir em pesquisas inovadoras para encontrar aplicações econômicas e ambientalmente seguras reduzindo, assim, o volume de resíduo destinado para o armazenamento final. A indústria da construção oferece um cenário de uso promissor, pois, na produção de um dos materiais mais utilizados neste setor, o Cimento Portland, poderia ser empregado um considerável volume de RB. A parceria entre os produtores de alumínio e cimento beneficiaria ambas as empresas, bem como o meio ambiente, favorecendo o crescimento sustentável. Assim, este trabalho teve como objetivo preparar clínqueres de cimentos Portland empregando-se o RB como fonte alternativa de Al2O3e Fe2O3.Foram preparadas 4 formulações: uma sem adição de RB, utilizada como referência (C1), e outras 3 com teores de resíduo de 3,6-%p (C2), 7,0-%p (C3) e 13,8-%p (C4). A adição de resíduo de bauxita não afetou a composição mineralógica do clínquer, pois as principais fasesmineralógicas- C3S, C2S, C3A e C4AF foram formadas. Contudo, nos clínqueres C3 e C4, o uso de mais de 7%-p de RB levou a formação do C3A dopado com sódio que possui estrutura ortorrômbica. Baseando-se nos resultados de difração de raios-X, morfologias e quantificações de fases, verificou-se que embora a adição de resíduo de bauxita altere a composição química do clínquer, a incorporação de até 13,8%-p de resíduo não prejudicou o comportamento mecânico do material. As argamassas preparadas com estes clínqueres apresentaram resistência a compressão satisfatória e o material C1 alcançou valores de 39 MPa após os 28 dias de cura. Finalmente, baseado nestes resultados, pode-se considerar que a presença do resíduo não afetou negativamente a qualidade do material produzido o que indica um interessante potencial de aplicação para o RB.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:55:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

O trabalho que se descreve consiste na implementação do programa FullProf para refinamento estrutural. Trata-se de um programa baseado no método Rietveld, disponível na internet. Uma vez adaptado às instalações locais, o programa foi submetido a uma série de ensaios para avaliação de seu comportamento frente a possíveis artefatos experimentais e computacionais, bem como frente à estratégia de refinamento. Constatou-se que o programa é muito sensível à estratégia de refinamento, podendo-se perder em mínimos locais; os parâmetros de rede e as posições atômicas informados inicialmente podem apresentar erro máximo de cerca de 1 % e 20 %, respectivamente, dependendo da amostra; erros na interpretação do refinamento podem resultar de equívocos de apreciação dos fatores de qualidade de ajuste, uma vez que são susceptíveis a alguns tipos de artefatos experimentais e computacionais; a sensibilidade frente à correta definição do grupo espacial é grande e erros nesta definição acarretam em divergência no processo de refinamento; os parâmetros de assimetria são importantes para o ajuste de picos difratados a baixos ângulos; o uso do parâmetro refinável que descreve o deslocamento experimental da origem da escala 2q, é imprescindível. Finalmente o programa foi usado para refinamento estrutural de amostras do tipo FexCo1-xTa2O6; determinação de cristalinidade relativa em polipropilenos isotáticos e identificação de fases em ligas submetidas a tratamentos de superfície. / The work described in the present Dissertation consists of the program FullProf implementation. It is a program for structural refinement, based on the Rietveld method, available in the internet. Once adapted to the local facilities, the program was submitted to a series of evaluation essays of its behaviour against possible experimental and computational artefacts and refinement strategy as well. It was verified that the program is very sensitive to the refinement strategy, occasionally going to be trapped in local minima; the initial cell parameters and atomic positions can present, respectively, maximum deviation of about 1% and 20%, depending on the sample; mistakes on the refinement interpretation can result from equivocated appreciation of the agreement factors, since they are susceptible to some kind of experimental and computational artefacts; the sensibility facing the correct definition of the space group is high and mistakes in this definition usually result in refinement divergence; the asymmetry parameters are important for the fitting of diffracted peaks in low angles; the use of the zero- 2q parameter, related to the experimental shift of the 2q-scale origin, is indispensable. Finally, the program was used for structural refinement of samples of the type FexCo1-xTa2O6; determination of relative crystalline fraction in isotactic polypropylene and phase identification in alloys submitted to surface treatments.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-03-24T16:16:24Z No. of bitstreams: 1 2013_FabioNakagomi.pdf: 5341855 bytes, checksum: f23200d437036ec634f7d5dd947f6358 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-03-31T14:54:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_FabioNakagomi.pdf: 5341855 bytes, checksum: f23200d437036ec634f7d5dd947f6358 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-31T14:54:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_FabioNakagomi.pdf: 5341855 bytes, checksum: f23200d437036ec634f7d5dd947f6358 (MD5) / Esse trabalho dedica-se ao estudo das propriedades estruturais de nanopartículas magnéticas de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4, onde a concentração de Zn (x) foi variada (0,0 ≤ x ≤ 1,0). Ambos os conjuntos de amostras foram sintetizadas pelo método de reação de combustão. A caracterização das nanopartículas foi realizada através de Espectroscopia Raman, Espectroscopia Mössbauer, e especificamente para o sistema de zinco-cobalto, foi utilizada a Difração Ressonante de Raios-X. Foi encontrado que todas as amostras apresentam estrutura espinélio cúbica e que o parâmetro de rede cresce linearmente com o aumento do teor de Zn (x). Os dados Mössbauer mostraram que a troca dos íons Mg2+ ou Co2+ por íons de Zn2+ muda substancialmente os parâmetros hiperfinos. Contudo, a presença de íons de Fe3+ foi verificada tanto no sítio A quanto no sítio B. Os espectros Raman mostraram as cinco bandas Raman previstas para a estrutura espinélio, e foi observado o desdobramento do modo Raman A1g em três componentes, para as amostras de ZnxMg1-xFe2O4, e duas componentes para as amostras de ZnxCo1-xFe2O4. Estas componentes foram atribuídas às vibrações oxigênio-metal (Zn, Mg, Co e Fe) na posição tetraédrica. Assim, para as amostras de ZnxMg1-xFe2O4, foi possível determinar a distribuição de cátions por meio da correlação dos dados de Espectroscopia Mössbauer e Raman. Contudo, para o sistema ZnxCo1-xFe2O4 não foi possível determinar a distribuição de cátions utilizando o procedimento adotado para o sistema zinco-magnésio, uma vez que, as massas dos íons envolvidos são próximas (Zn, Co, Fe). Dessa forma, fez-se uso de outra abordagem, a utilização da Difração Ressonante de Raios-X aliado ao Método de Refinamento de Rietveld. Os resultados mostraram a presença de íons de Co2+, Zn2+ e Fe3+ em ambos os sítios cristalográficos. Como resultado desta ocupação, foi observado que, com o aumento do teor de zinco substitucional nas amostras, a distância média entre os cátions e os ânions no sítio A aumenta e no sítio B diminui. Com isto, devido ao movimento dos íons de oxigênio ao longo da direção [111], observa-se uma redução da simetria do sítio B. Explicando assim, as variações das áreas integradas e das energias vibracionais dos modos Raman observados abaixo de 600 cm-1. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The aim of this thesis is the study of structural properties of magnetic nanoparticles ZnxMg1-xFe2O4 and ZnxCo1-xFe2O4, where the Zn (x) concentration was varied (0.0 ≤ x ≤ 1.0). The samples were synthesized by combustion reaction method. The characterization of the nanoparticles was performed by Raman spectroscopy, Mössbauer spectroscopy, and for the zinc-cobalt system the Resonant X-Ray Diffraction was employed. All the samples possess a single phase cubic spinel structure and the lattice parameter increases linearly with increasing Zn-content (x). The Mössbauer data showed that the replacement of Mg2+ or Co2+ ions for Zn2+ ions changes substantially the hyperfine parameter. Moreover, it was verified the presence of Fe3+ ions both in A and B sites. The Raman spectra showed the presence of five predicted Raman bands for the spinel structure and the A1g splitting of the Raman mode into trees branches was observed, for the ZnxMg1-xFe2O4 samples and two branches for ZnxCo1-xFe2O4 samples. It was considered that these components can be attributed to vibrations oxygen-metal vibration (Zn, Mg, Co and Fe) in tetrahedral position. Thus, for ZnxMg1-xFe2O4 samples, it was possible to determine the cation distribution through the correlation of Mössbauer spectroscopy and Raman spectroscopy data. However, it was not possible to assess the cation distribution of the ZnxCo1-xFe2O4 system using the procedure adopted for the zinc-magnesium system because the masses of the ions involved are quite similar (Zn, Co, Fe). Thus, another approach was chosen: Resonant X-Ray Diffraction along with the Rietveld refinement method. The results showed the presence of Co2+, Zn2+ and Fe3+ ions in both crystallographic sites. It was observed that with increasing in zinc content, the average distance between cations and anions increases in the A site and decreases in the B site. Thus, due to the movement of oxygen ions along the [111] direction, there is a symmetry reduction of the B site. This could explain the variation of the integrated areas of the Raman vibrational energy modes below 600 cm-1.

O trabalho que se descreve consiste na implementação do programa FullProf para refinamento estrutural. Trata-se de um programa baseado no método Rietveld, disponível na internet. Uma vez adaptado às instalações locais, o programa foi submetido a uma série de ensaios para avaliação de seu comportamento frente a possíveis artefatos experimentais e computacionais, bem como frente à estratégia de refinamento. Constatou-se que o programa é muito sensível à estratégia de refinamento, podendo-se perder em mínimos locais; os parâmetros de rede e as posições atômicas informados inicialmente podem apresentar erro máximo de cerca de 1 % e 20 %, respectivamente, dependendo da amostra; erros na interpretação do refinamento podem resultar de equívocos de apreciação dos fatores de qualidade de ajuste, uma vez que são susceptíveis a alguns tipos de artefatos experimentais e computacionais; a sensibilidade frente à correta definição do grupo espacial é grande e erros nesta definição acarretam em divergência no processo de refinamento; os parâmetros de assimetria são importantes para o ajuste de picos difratados a baixos ângulos; o uso do parâmetro refinável que descreve o deslocamento experimental da origem da escala 2q, é imprescindível. Finalmente o programa foi usado para refinamento estrutural de amostras do tipo FexCo1-xTa2O6; determinação de cristalinidade relativa em polipropilenos isotáticos e identificação de fases em ligas submetidas a tratamentos de superfície. / The work described in the present Dissertation consists of the program FullProf implementation. It is a program for structural refinement, based on the Rietveld method, available in the internet. Once adapted to the local facilities, the program was submitted to a series of evaluation essays of its behaviour against possible experimental and computational artefacts and refinement strategy as well. It was verified that the program is very sensitive to the refinement strategy, occasionally going to be trapped in local minima; the initial cell parameters and atomic positions can present, respectively, maximum deviation of about 1% and 20%, depending on the sample; mistakes on the refinement interpretation can result from equivocated appreciation of the agreement factors, since they are susceptible to some kind of experimental and computational artefacts; the sensibility facing the correct definition of the space group is high and mistakes in this definition usually result in refinement divergence; the asymmetry parameters are important for the fitting of diffracted peaks in low angles; the use of the zero- 2q parameter, related to the experimental shift of the 2q-scale origin, is indispensable. Finally, the program was used for structural refinement of samples of the type FexCo1-xTa2O6; determination of relative crystalline fraction in isotactic polypropylene and phase identification in alloys submitted to surface treatments.