Estudo das propriedades estruturais e magnéticas de nanoferritas de magnésio dopadas com níquel e cobre - Costa, Antonio Carlos Silva da (2015)
Ferritas de estrutura espinélio (MFe2O4; M= metal alcalino terroso ou metal de transição) desempenham um papel importante na ciência fundamental e na tecnologia moderna. A ferrita de magnésio (MgFe2O4) e seus compostos dopados tem recebido especial atenção devido a sua vasta área de atuação, que inclui aplicações em mídia de alta gravação, catálise heterogênea, adsorção, sensores e tecnologias magnéticas, de um modo geral. Suas propriedades estruturais, elétricas e magnéticas dependem da composição química, estrutura, tamanho de partículas, além da substituição de cátions nos sítios A e/ou B que são diretamente influenciados pelo método de síntese, as condições empregadas no processamento desses materiais (temperatura, taxa de aquecimento e tempo). Neste trabalho, ferritas do tipo Mg1-xBxFe2O4 (B= Ni; Cu; x= 0; 0,25; 0,50; 0,75 e 1) foram preparadas pelo método de combustão assistido por micro-ondas com a finalidade de avaliar tanto o efeito da substituição parcial do magnésio por níquel e cobre quanto o tratamento térmico sobre as propriedades magnéticas. Os pós precursores foram tratados termicamente a 600°C, 800°C e 1000°C/2h e caracterizados por Análise Termogravimétrica (ATG), Difração de Raios X (DRX) em conjunto com o Refinamento pelo método Rietveld, Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e Medidas de histerese magnéticas realizadas à temperatura ambiente. De acordo com as curvas termogravimétricas dos pós precursores, um comportamento semelhante foi observado para ambos os sistemas de amostras, onde o processo de perda total de massa aconteceu basicamente em duas etapas e na faixa de temperatura entre 30 e 500°C para o sistema Mg1-xNixFe2O4 e entre 30 e 400°C para o sistema Mg1-xCuxFe2O4. Os difratogramas de raios X revelaram a formação da fase espinélio MgFe2O4 (ICSD 76176) de estrutura cúbica, e de fases secundárias como Fe2O3 (ICSD 88418), NiO (ICSD 9866) e CuO (ICSD 87125) para os sistemas estudados. Em relação às curvas de histerese, verificou-se uma dependência da magnetização em função do teor de dopante e da temperatura de tratamento térmico adotada.