Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JEFFERSON ANDREY LOPES MATIAS
DATA : 20/08/2021
HORA: 09:00
LOCAL: VIDEOCONFERÊNCIA
TÍTULO: A QUÍMICA DE MATERIAIS APLICADA EM NANOCOMPÓSITOS RICOS EM COBALTITA DE BISMUTO COM ESTRUTURA CRISTALINA DE SILENITA
PALAVRAS-CHAVES: Cobaltita de bismuto, silenita de cobalto, Co3O4, planejamento e otimização experimental Box-Benhken, propriedades magnéticas e dielétricas.
PÁGINAS: 150
RESUMO:
O avanço científico constante está contribuindo para o surgimento de materiais cada vez mais multifuncionais, visando suprir a crescente demanda mundial por tecnologia. Em face disso, o estudo e desenvolvimento dos materiais está diretamente associado à compreensão da Química de Materiais. Nesse cenário, a presente tese tem como objetivo a aplicação dos quatro pilares da Química de Materiais (síntese, caracterização, propriedades e aplicações) na produção de um nanocompósito inorgânico rico em cobaltita de bismuto com estrutura cristalina de silenita (Silenita Co – Co3O4) como candidato promissor para uso científico-tecnológico. Em um primeiro estudo, foram preparadas duas amostras policristalinas do nanocompósito usando os métodos de combustão e sol-gel, com tamanhos de grãos variando de64,4 nm a 80 nm em todas as fases. A amostra de combustão apresentou difratograma com picos de silenita um pouco assimétricos, o que indicou a presença de silenita com alguma variação em sua estequiometria. A partir da susceptibilidade magnética, foi verificado que a amostra de combustão tem um grau de frustração magnética duas vezes maior que a amostra de sol-gel. Ambas as amostras apresentaram uma temperatura de Néel de 36 K para a fase secundária Co3O4 e uma histerese a 6 K. No entanto, nas medidas de M-T com campo magnético de 200 Oe, acima de 148 K, apenas a amostra de combustão apresentou um sinal superparamagnético, esse sinal muda para 70 K quando é aplicado um campo magnético de 600 Oe. Em um segundo trabalho, direcionado para aplicação do nanocompósito, foi relatado o processo de produção e caracterização do pó de Silenita Co – Co3O4, usando o método de combustão. A caracterização dielétrica do nanocompósito apresentou resultados interessantes na banda X, com baixos valores de condutividade e tangente de perda na faixa de 6,0 GHz a 8,5 GHz, característica que permite sua aplicação como substrato de ressonadores. Diante disso, o nanocompósito foi aplicado como substrato em uma antena de microfita. As medidas do coeficiente de reflexão apresentaram boa concordância com as simulações, atingindo apenas 0,39% de erro na frequência de ressonância, validando as caracterizações morfológicas e dielétricas realizadas, conforme projeto da antena. Em uma terceira investigação, foram realizados a otimização da síntese do nanocompósito a partir de um planejamento experimental Box-Behnken e o estudo das propriedades estruturais, químicas e dielétricas usando três diferentes tipos de combustíveis: ureia, glicina e etilenoglicol. Quatorze amostras foram preparadas combinando o método sol-gel e de combustão para avaliar os efeitos do tipo de combustível, juntamente com a porcentagem de combustível e do pH inicial da reação na concentração massiva de silenita Co (% CoS) dos nanocompósitos. Experimentos de validação confirmaram o bom potencial preditivo do modelo quadrático proposto no controle da % CoS do nanocompósito com a amostra de etilenoglicol apresentando a maior % CoS com 87,92%.
MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1086214 - ANDERSON DOS REIS ALBUQUERQUE
Externo ao Programa - 1298936 - ANTONIO EDUARDO MARTINELLI
Presidente - 348475 - DJALMA RIBEIRO DA SILVA
Interna - 1308577 - SIBELE BERENICE CASTELLA PERGHER
2024 Instituto de Química
Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
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