NanopartÃculas magnÃticas de NiFe2O4 foram sintetizadas pelo mÃtodo sol-gel protÃico, a partir de uma soluÃÃo aquosa contendo gelatina comestÃvel (GelitaTM) e sais de nÃquel(II) e ferro(III), apÃs a secagem uma resina foi formada e em seguida foi analisada por Termogravimetria e OxidaÃÃo à Temperatura Programada (OTP). As amostras de NiFe2O4 foram obtidas pela calcinaÃÃo das resinas durante 4 horas em vÃrias temperaturas (250oC, 300oC, 400oC, 600oC, 800oC e 1000oC) e em 400oC com variaÃÃo de tempo (2h, 3h e 4h). O pà resultante foi caracterizado por espectroscopia de infravermelho, difraÃÃo de raios X, microscopia eletrÃnica de transmissÃo (MET), microscopia eletrÃnica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS). As propriedades magnÃticas das amostras foram investigadas por espectroscopia MÃssbauer e Medidas MagnÃticas, a temperatura ambiente; as medidas magnÃticas foram feitas em um magnetÃmetro de amostra vibrante (VSM). Os parÃmetros estruturais extraÃdos da difraÃÃo de raios X foram refinados pelo mÃtodo Rietveld; o tamanho mÃdio dos cristalitos foi determinado pela equaÃÃo de Scherrer e pelo mÃtodo grÃfico de Williamson-Hall, a partir dos valores da largura a meia altura dos picos de difraÃÃo (FWHM â Full Width at Half Maximum); pelo mÃtodo grÃfico de Williamson-Hall foi determinada a microdeformaÃÃo. O tamanho mÃdio de cristalito variou de 4,9nm atà 69,5nm e menores microdeformaÃÃes reduziram a diferenÃa de tamanho calculados pela equaÃÃo de Scherrer e pelo grÃfico de Williamson-Hall. A fim de indicar uma possÃvel aplicaÃÃo para as nanopartÃculas de NiFe2O4 foram realizados testes de toxicidade in vivo. / Magnetic nanoparticles of NiFe2O4 were synthesized by the proteic sol-gel method,using nickel (II) and iron (III) nitrates and aqueous solution of gelatin (GelitaTM). The dried solution in the form of resin, were characterized by thermogravimetric analysis(TGA), combined with the temperature-programmed oxidation (TPO). The sampleso o o oof NiFe2O4 were synthesized at different temperatures (250 C, 300 C, 400 C, 600 C,800o C e 1000oC), the annealing time interval was of 4 h; and 400oC for differentsintering times (2h, 3h e 4h). The obtained nanoparticles werecharacterized byinfrared spectroscopy, X-ray powder diffraction (XRD), transmission electronmicroscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersivespectrometer (EDS). Magnetic properties were investigated by spectroscopy MÃssbauer and Magnetization measurements obtained at room temperature;magnetization measurements was used a vibrating sample magnetometer (VSM).The microstructural parameters from the X-ray powder diffraction have beendetermined by means of Rietveld analysis; nanoparticle sizes calculated by theScherrer equation and size-strain by Williamson-Hall (W-H) method, using the FullWidth at Half Maximum (FWHM) of the diffraction peaks. The average particlediameter ranges from 4,9nm to 69,5nm. Toxicity tests were performed in vivo todetermine application for NiFe2O4.

Neste trabalho foi desenvolvido um conjunto de ferramentas computacionais, em linguagem de programação Python, para a análise de perfis de difração de raios X, tanto para o estudo quanto para obtenção dos valores microestruturais como tamanhos médios de cristalitos e microdeformações, através de dos métodos de: Scherrer, Single-Line, Williamson-Hall e Warren-Averbach. Para aplicar os métodos de análise de perfis, foram também implementados métodos de remoção da contribuição instrumental pelo método de Stokes e ajuste de funções, remoção de ruídos pelo método de Savitzky-Golay, correção da radiação de fundo pelo método de ajuste linear, correção do fator de Lorentz-Polarização e correção do dubleto Kalfa2 . / In this work, a set of computational tools was developed, in the Python programming language, for the analysis of X-ray diffraction profiles, both for the study and for obtaining the microstructural values, as well as the mean values of crystallites and microdeformations, using Scherrer, Single-Line, Williamson-Hall and Warren-Averbach. To apply the methods of profile analysis, methods were also implemented for the removal of instrumental contributions by the Stokes method and adjustment of functions, removal by the Savitzky-Golay method, correction of the background radiation by the linear adjustment method, correction of the factor of Lorentz-Polarization and correction of dubleto Kalfa2 .

Neste trabalho foi desenvolvido um conjunto de ferramentas computacionais, em linguagem de programação Python, para a análise de perfis de difração de raios X, tanto para o estudo quanto para obtenção dos valores microestruturais como tamanhos médios de cristalitos e microdeformações, através de dos métodos de: Scherrer, Single-Line, Williamson-Hall e Warren-Averbach. Para aplicar os métodos de análise de perfis, foram também implementados métodos de remoção da contribuição instrumental pelo método de Stokes e ajuste de funções, remoção de ruídos pelo método de Savitzky-Golay, correção da radiação de fundo pelo método de ajuste linear, correção do fator de Lorentz-Polarização e correção do dubleto Kalfa2 . / In this work, a set of computational tools was developed, in the Python programming language, for the analysis of X-ray diffraction profiles, both for the study and for obtaining the microstructural values, as well as the mean values of crystallites and microdeformations, using Scherrer, Single-Line, Williamson-Hall and Warren-Averbach. To apply the methods of profile analysis, methods were also implemented for the removal of instrumental contributions by the Stokes method and adjustment of functions, removal by the Savitzky-Golay method, correction of the background radiation by the linear adjustment method, correction of the factor of Lorentz-Polarization and correction of dubleto Kalfa2 .

L'oxyde de zinc (ZnO) est un matériau semi-conducteur qui présente des caractéristiques très intéressantes telles que : un gap directe à 3.3 eV à température ambiante, une forte énergie excitonique (60 meV à température ambiante) associé à un caractère piézoélectrique. Ces propriétés permettent de considérer le ZnO parmi les nanomatériaux prometteurs, dans une grande variété d'applications : dans le domaine de l'optoélectronique, de l'énergie photovoltaïque ou de l'environnement. Pour que ces dispositifs deviennent exploitables à l'échelle industrielle, certaines conditions doivent être satisfaites comme le contrôle de la taille des nanostructures ainsi que de leur forme, l'impact de la technique de synthèse sur l'environnement, l'économie de l'énergie utilisée dans la production du matériau. C'est dans ce cadre que nous nous sommes intéressés à l'étude de la croissance des micro / nanostructures de ZnO, en particulier à une dimension (1D). Nos échantillons sont obtenus par la synthèse hydrothermale. Cette méthode nous a permis de réaliser des nanostructures de ZnO de très bonnes qualités cristallines sous pression contrôlée (inférieur ou égal à 15 bar) et à basse température (inférieur à 250 °). Ces conditions de préparation ont l'avantage de limiter la consommation en énergie. D'autre part, nous avons utilisé l'eau comme solvant dans la préparation des solutions, ce qui présente un effet positif pour l'environnement (démarche d'éco-conception ou « green chemistry »). Dans la première partie de ce travail, nous avons étudié l'influence d'un ensemble de paramètres expérimentaux tels que : le temps, la quantité de base, la température… sur la croissance de nanorods afin de déterminer les conditions optimales pour l'obtention de nanorods homogènes, plus denses et avec une faible distribution de tailles. Dans la deuxième partie, nous nous sommes intéressés à l'étude de l'influence induite par les cations présents dans les solutions suite à l'hydrolyse des bases sur la morphologie des micro / nanostructures de ZnO. Enfin, les échantillons obtenus ont fait l'objet d'une caractérisation à la fois structurale et morphologique afin d'exploiter au mieux la richesse des géométries et les tailles des micro / nanocristaux élaborés / Zinc oxide (ZnO) is a material that belongs to the family of transparent conducting oxides (TCO) materials. Because of its important physical and chemical properties, ZnO is widely studied since the elaboration to application. It is considered as semiconductor material which has very interesting features such as a direct gap 3.37 eV at room temperature, a strong exciton energy (60 meV at room temperature) assigned to a character piezoelectric. ZnO thin films are elaborated using different techniques including physical and chemical methods. For our part, we are interested in studying the growth of micro / nanostructures of ZnO, especially one-dimensional (1D) using hydrothermal synthesis. This method allowed us to achieve ZnO nanostructures with very good crystalline qualities under controlled pressure (< 15 bar) and low temperature (<250 ° C). These preparation conditions have the advantage to limit the energy consumption. On the other hand, we have used water as solvent in the preparation of solutions which has a positive effect on the environment (eco-design or “green chemistry”). In the first part of this work, we have studied the influence of some experimental parameters such as time, the amount of base, temperature… on the growth of nanorods in order to determine the optimal conditions of the growth of the nanorods forms and their distributions. In the second part, we are interested to study the influence of the cations present in the solution on the morphology of the micro / nanostructures of ZnO. Finally, the obtained samples were characterized by XRD and SEM for the structure and the morphology and by Raman for optical properties. The different analysis of the results obtained from different techniques show a good compromise

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:01:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2431_1.pdf: 3903715 bytes, checksum: f4ecb374f539aa4e3d0c912da52e2836 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / No presente trabalho foram investigadas propriedades magnéticas dos nanocompósitos ferromagnéticos (Fe1&#8722;xCox)y(MnO)1&#8722;y, x = 0.4 e 0.6 e y = 0.35, 0.65 e 1, produzidos pela técnica de mecano-síntese. A caracterização estrutural e morfológica das amostras foi feita usando difração de raios x fazendo uso da equação de Scherrer, de gráficos de Williamson-Hall e refinamento Rietveld. Essas análises resultaram em valores de x e y muito próximos dos valores nominais e, dentro da resolução da técnica, não foi detectada a presença de outras fases. As amostras apresentaram valores de tamanho médio dos cristalitos muito próximos (12-14 nm) e valores reduzidos de micro-deformações (1.5% para Fe1&#8722;xCox e 0.4% para o MnO). As propriedades magnéticas foram investigadas utilizando várias técnicas de medida (SQUID, magnetometria por extração e magnetometria por amostra vibrante), medidas em um grande intervalo de temperatura T (5-700 K) e em campos magnéticos de até 2 T. A partir dessas medidas foram construídos gráficos de Henkel e curvas de inversão de primeira ordem (FORCs) à temperatura ambiente e em campos de até 1.5 T. Medidas de curvas de histerese foram utilizadas para determinar a dependência da coercividade (HC), da magnetização de saturação (MS) e do campo de exchange-bias (HEB) com T. Procedimentos de medidas de magnetização feitas resfriando a amostra a campo nulo (ZFC) e na presença de campo (FC) foram feitas no intervalo de temperatura 5-300 K para valores pequenos de campo magnético (até 5 mT). Os gráficos de Henkel e FORCs indicaram que na temperatura ambiente as interações magnéticas entre as nanopartículas de Fe1&#8722;xCox são predominantemente de origem dipolar e influenciada essencialmente pela quantidade de MnO presente nas amostras. Entretanto, no caso particular da amostra sem MnO, o gráfico de Henkel indicou uma mudança de comportamento acima de 0.25 T passando a interação de dipolar para ser predominantemente de exchange. Acima de 120 K (temperatura de Néel do MnO), as medidas de HC apresentaram um dependência com T do tipo T3/4. Este comportamento é característico de arranjos de partículas tipo Stoner-Wohlfarth orientadas aleatoriamente. Já abaixo de 120 K, HC é fortemente influenciado pela presença de MnO aumentando significativamente com a diminuição da temperatura. Similar crescimento com T foi observado nos valores de HEB o qual é visto apenas em temperaturas abaixo de 120 K. As medidas de MS apresentaram uma dependência tipo Lei de Bloch T3/2 para a amostra sem MnO em todo intervalo de temperatura (5-700 K), enquanto para as demais amostras esse comportamento foi observado para T>120 K. Abaixo dessa temperatura, a adição de MnO produz um aumento em MS. Também foi observado o efeito de exchange-bias para temperaturas inferiores à temperatura de Néel do MnO (120 K), com um significante aumento do campo de exchange-bias com a diminuição da temperatura. Por fim, observamos também um comportamento irreversível nas magnetizações ZFC e FC abaixo de 120 K nas amostras com MnO. Os resultados obtidos abaixo de 120 K foram interpretados como devidos a interações de curto alcance entre as nanopartículas e pela presença de momentos magnéticos não compensados nas interfaces entre partículas

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