Síntese hidrotermal de nanocubos de óxido de cério (IV) e as propriedades magnéticas de nanomateriais de céria de diferentes morfologias

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Autor(es): dc.contributorSerna, Jilder Dandy Peña-
Autor(es): dc.contributorOliveira, Fabiana Monteiro de-
Autor(es): dc.contributorAlves, Odivaldo Cambraia-
Autor(es): dc.contributorSilva, Júlio César Martins da-
Autor(es): dc.creatorSouza, Juliana Pires de-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T17:29:22Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T17:29:22Z-
Data de envio: dc.date.issued2022-07-28-
Data de envio: dc.date.issued2022-07-28-
Data de envio: dc.date.issued2020-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/25887-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/751346-
Descrição: dc.descriptionO óxido de cério (IV), também conhecido como céria, possui grande capacidade de armazenamento e transporte de oxigênio, devido a presença de defeitos em sua estrutura cristalina (chamados vacâncias de oxigênio) que lhe conferem performance catalítica. Em escala nanométrica, suas propriedades são aprimoradas graças a grande relação superfície/volume encontrada nos nanomateriais. Devido a isto, nanopartículas de céria apresentam grande aplicação na área de catálise, como na degradação de poluentes e em células à combustível, fonte de energia limpa com rendimento 20 % superior aos de combustíveis fósseis, ainda utilizados como principal fonte de energia no mundo. Nanomateriais de céria também são empregados na tecnologia spintrônica, responsável por maior armazenamento e velocidade de processamento de dados nos computadores atuais, graças a seu comportamento ferromagnético a temperatura ambiente. A origem de suas propriedades magnéticas ainda não é totalmente estabelecida, mas pode estar associada a vacâncias de oxigênio (VO). Diferentes morfologias de céria apresentam diferentes concentrações de VO que podem levar a um comportamento magnético diverso. Neste trabalho, foram sintetizados nanocubos de céria pelo método hidrotermal, um método simples, com bom controle morfológico e boa reprodutibilidade. Os materiais de céria nanocubo (sintetizados neste trabalho), nanofio, nanocinto e nanopolicristalina (morfologias sintetizadas previamente) foram caracterizados fisicamente por Difração de raios-X (DRX), Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET), e caracterizados magneticamente com medidas de magnetometria DC por Curvas de suscetibilidade magnética ZFC/FC, Curvas de magnetização M(H) e por Espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR). Como esperado, os nanomateriais de céria com forma e tamanho diferentes apresentaram valores de campo coercivo (HC) e magnetização de saturação (MS) variados e comportamento ferromagnético na ordem de Nanocubo > Nanocinto > Nanopolicristalina > Nanofio.-
Descrição: dc.descriptionCerium oxide (IV), also known as ceria, has a large capacity of oxygen storage and transport, due to the defects on crystalline structure (named oxygen vacancies) that give it a catalytic performance. On nanoscale, its properties are enhanced by the greater surface/volume ratio found in nanomaterials. Therefore, the ceria nanoparticles have a good application on catalysis area, like on pollutant degradation and on the fuel cells, that produces clean energy with 20 % higher yield than fossil fuels, main energy source still used on the world. The ceria nanomaterials are also employed on spintronics technology, responsible for the bigger storage and processing velocity of data in current computers, due to its room-temperature ferromagnetism. The origin of the magnetics properties of ceria is not completely established, but may be associated to the oxygen vacancies (VO). Different ceria morphologies own different concentrations of VO which can lead to magnetic behavior diverse. In this work, ceria nanocubes were synthesized by the facile hydrothermal method, which has a suitable morphological control and reproducibility. The nanocube (synthesized in this work), nanowire, nanobelt and nanopolycrystalline (previously synthesized) materials of ceria were physically characterized by X-ray Diffraction (XRD), Scanning electron microscopy (SEM) and Transmission electron microscopy (TEM), magnetically characterized by DC magnetometry measurements Magnetic susceptibility curves ZFC/FC, Magnetization curves M(H) and Electronic paramagnetic resonance spectroscopy (EPR). As expected, the nanomaterials of ceria with different shapes and size exhibited varied coercive field (HC) and saturation magnetization (MS) values and a ferromagnetic behavior in order Nanocube > Nanobelt > Nanopolycrystalline > Nanowire.-
Descrição: dc.description62 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Federal Fluminense-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectNanomateriais-
Palavras-chave: dc.subjectÓxido de cério-
Palavras-chave: dc.subjectMorfologia-
Palavras-chave: dc.subjectMagnetismo-
Palavras-chave: dc.subjectNanomaterial-
Palavras-chave: dc.subjectÓxido de cério-
Palavras-chave: dc.subjectMorfologia-
Palavras-chave: dc.subjectMagnetismo-
Palavras-chave: dc.subjectNanomaterials-
Palavras-chave: dc.subjectCerium oxide-
Palavras-chave: dc.subjectMorphology-
Palavras-chave: dc.subjectMagnetism-
Título: dc.titleSíntese hidrotermal de nanocubos de óxido de cério (IV) e as propriedades magnéticas de nanomateriais de céria de diferentes morfologias-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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