Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work we have studied the effects caused by the insertion of the sucrose on the structural and magnetic properties of iron oxides prepared by co-precipitation and hydrothermal synthesis. Results of X-ray diffraction (XRD) allied to Rietveld refinement indicate the formation of hematite (a-Fe2O3) and magnetite (Fe3O4) compounds with average particle size about 3 to 10 nm. Transmission electron microscopy (TEM) images of Fe3O4 samples present spherical-like shape with particles sizes in good agreement with those estimated by XRD. The magnetization measured as function of magnetic field (MvsH) and temperature (MvsT) has shown that the particles present superparamagnetic behavior at room temperature. In particular, MvsH curves at low temperature (5K) for a-Fe2O3 nanoparticles exhibit a narrowing caused by possible surface effects. Furthermore, the fittings performed by using theoretical models for MvsH curves of Fe3O4 samples are discrepant with respect to the sizes obtained by other techniques, wich suggests the formation of magnetic clusters due to the presence of strong dipolar interactions that are also evidenced by the increasing blocking temperature. The control of the size distributions of the samples of a-Fe2O3 and Fe3O4 were more efficient when the hydrothermal synthesis was used. Moreover, all results demonstrate a strong dependence of the particles size distribution with the presence at sucrose. / Neste trabalho foram estudados os efeitos causados pela inclusão de sacarose nas propriedades estruturais e magnéticas de óxidos de ferro, preparados por co-precipitação e síntese hidrotérmica. Resultados de difração de raios X (DRX) unidos ao refinamento Rietveld indicam a formação dos compostos de hematita (a-Fe2O3) e magnetita (Fe3O4) com tamanhos médios entre 3 e 10 nm. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão (MET) das amostras de Fe3O4 confirmam que os tamanhos partículas estão em bom acordo com os estimados por DRX, e mostram que as partículas tendem a morfologia esférica. Medidas de magnetização em função do campo magnético (MvsH) e temperatura (MvsT) mostram que as partículas apresentam um comportamento superparamagnético em temperatura ambiente. Em particular, as medidas de MvsH em baixa temperatura (5K) nas nanopartículas de a-Fe2O3 exibem estrangulamentos em suas curvas causados por possíveis efeitos de superfície. Além disso, os ajustes usando alguns modelos teóricos realizados nas curvas de MvsH para o Fe3O4 mostram algumas discrepâncias em relação aos tamanhos obtidos por DRX e MET, sugerindo formações de clusters magnéticos devido a presença de fortes interações dipolares que também são evidenciadas pelo aumento da temperatura de bloqueio. O controle dos tamanhos e distribuição de tamanhos nas amostras de a-Fe2O3 e Fe3O4 mostrou-se mais eficiente com o uso da síntese hidrotérmica. Ademais, todos os resultados demonstram uma forte dependência dos tamanhos e distribuição de tamanhos com a quantidade de sacarose presente no sistema.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ri.ufs.br:riufs/5360 |
| Date | 25 February 2015 |
| Creators | Jesus, Jônathas Rafael de |
| Contributors | Meneses, Cristiano Teles de |
| Publisher | Universidade Federal de Sergipe, Pós-Graduação em Física, UFS, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFS, instname:Universidade Federal de Sergipe, instacron:UFS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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