Síntese e caracterização de nanoestruturas cilíndricas de Ni e Cu produzidas por eletrodeposição

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: ARAÚJO JÚNIOR, Jurandi Neves
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/63500
Resumo: Neste trabalho de tese foram fabricados nanotubos cilíndricos de Ni, de Cu e coaxiais de Ni@Cu através da técnica de eletrodeposição, utilizando membranas porosas de policarbonato por meio de um método de quatro passos. Analisaram-se as propriedades superficiais e magnéticas dos nanotubos simples e o efeito da espessura da camada mais externa de Ni sobre as propriedades magnéticas das amostras de Ni@Cu. Também se verificou a influência dos modos de deposição, potencial constante e corrente pulsada, sobre a estrutura dos nanotubos e como eles afetam sua resposta magnética. As propriedades estruturais das amostras foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por difração de raios X (DRX), enquanto os ciclos de histerese foram obtidos por magnetômetria de amostra vibrante (MAV). As medidas de DRX confirmaram a presença de Ni e Cu em todas as amostras, enquanto que os estudos por MEV mostraram que as amostras produzidas com potencial constante apresentam aspecto superficial com maior uniformidade e com menor rugosidade se comparadas com as amostras depositadas com corrente elétrica pulsada. Os ciclos de histerese indicam que a reversão da magnetização das amostras acontece no modo curling e que o campo coercitivo dos exemplares produzidas por meio do modo potenciostato tende a diminuir à medida que a espessura da camada externa de Ni cresce, enquanto que, para amostras fabricadas com corrente alternada, não foi observado um padrão de comportamento à medida que variou-se a espessura da camada de Níquel. Verificou-se ainda que os dois tipos de amostra apresentaram comportamento típico de materiais magneticamente duros, com pouca anisotropia magnética, onde a direção de fácil magnetização coincide com o eixo axial dos tubos, tendendo a desaparecer quando a espessura da camada externa de Ni cresce. Esta tendência é ainda mais acentuada nas amostras produzidas com corrente pulsada.
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Também se verificou a influência dos modos de deposição, potencial constante e corrente pulsada, sobre a estrutura dos nanotubos e como eles afetam sua resposta magnética. As propriedades estruturais das amostras foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por difração de raios X (DRX), enquanto os ciclos de histerese foram obtidos por magnetômetria de amostra vibrante (MAV). As medidas de DRX confirmaram a presença de Ni e Cu em todas as amostras, enquanto que os estudos por MEV mostraram que as amostras produzidas com potencial constante apresentam aspecto superficial com maior uniformidade e com menor rugosidade se comparadas com as amostras depositadas com corrente elétrica pulsada. Os ciclos de histerese indicam que a reversão da magnetização das amostras acontece no modo curling e que o campo coercitivo dos exemplares produzidas por meio do modo potenciostato tende a diminuir à medida que a espessura da camada externa de Ni cresce, enquanto que, para amostras fabricadas com corrente alternada, não foi observado um padrão de comportamento à medida que variou-se a espessura da camada de Níquel. Verificou-se ainda que os dois tipos de amostra apresentaram comportamento típico de materiais magneticamente duros, com pouca anisotropia magnética, onde a direção de fácil magnetização coincide com o eixo axial dos tubos, tendendo a desaparecer quando a espessura da camada externa de Ni cresce. Esta tendência é ainda mais acentuada nas amostras produzidas com corrente pulsada.In this work, Ni, Cu and Ni@Cu coaxial nanotubes were manufactured by electrodeposition technique using porous polycarbonate membranes through a four step method. The surface and magnetic properties of the simples structures and the effect of the thickness of the outermost layer of Ni on the magnetic properties of Ni@Cu samples were analyzed. The influence of the modes of deposition, constant potential and pulsed current, on the structure of nanotubes and how they affect their magnetic response has also been verified. The structural properties of the samples were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and by X-ray diffraction (XRD), while hysteresis cycles were obtained by vibrating sample magnetometry (VSM). The measurements of XRD confirmed the presence of Ni and Cu in all the samples, while the SEM studies showed that the samples produced with constant potential present a superficial appearance with greater uniformity and with less roughness when compared with the samples deposited with pulsed electric current. The hysteresis cycles indicate that the reversal of the magnetization of the samples occurs in the curling mode and that the coercive field of the samples produced by means of the potentiostat mode tends to decrease as the thickness of the Ni layer grows, whereas for samples made with alternating current, a pattern of behavior was not observed as the thickness of the Nickel layer was varied. It was also verified that the two types of samples presented typical behavior of magnetically hard materials with little magnetic anisotropy, where the direction of easy magnetization coincides with the axial axis of the tubes, tending to disappear when the thickness of the Ni layer grows. This tendency is even more pronounced in samples produced with pulsed current.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencia de MateriaisUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessFilmes finosNíquelEletrodeposiçãoCobreSíntese e caracterização de nanoestruturas cilíndricas de Ni e Cu produzidas por eletrodeposiçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPECC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/63500/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82362https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/63500/3/license.txt5e89a1613ddc8510c6576f4b23a78973MD53ORIGINALTESE Jurandi Neves Araujo Junior.pdfTESE Jurandi Neves Araujo 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