Resumo Portugues
O estudo das dispersões de nanopartículas magnéticas ou fluidos magnéticos (FMs) possui
diversas vertentes, sendo uma delas, a elaboração de FMs, que tem a finalidade de torná-los
mais eficientes e versáteis, além de buscar composições químicas diferentes, buscando
encontrar novas ou ampliadas propriedades físico-químicas e magnéticas, visando às
aplicações. Partindo deste contexto, foram elaboradas, pelo método da coprecipitação
hidrotérmica em meio alcalino, ferritas mistas de nanopartículas magnéticas core-shell com
core composto de cobalto, cobre e zinco na proporção de 25%, 25% e 50%, respectivamente.
A composição química foi avaliada por técnicas de espectroscopia de raios X por Dispersão de
Energia (EDX) e por Espectrometria de Absorção Atômica em Chama (FAAS) sugerindo uma
estequiometria Zn0,55Co0,26Cu0,19Fe2O4@γ-Fe2O3 para o ferrofluido final. A estrutura e a
morfologia das nanopartículas foram investigadas por Difração de Raios X (DRX) e Microscopia
Eletrônica de Transmissão (TEM), respectivamente. Confirmou-se a estrutura cristalina cúbica
do tipo espinélio, e a formação de nanopartículas com diâmetros médios (D ) de 8,28 nm, e
RX
um índice de polidispersão médio (S) de 0,18. Como perspectiva de aplicação para os
nanomateriais investigou-se algumas de suas propriedades magnéticas. Foram realizadas
medidas magnéticas para uma alíquota da amostra de ferrofluido correspondente ao material
obtido após a peptização. Dentre as medidas realizadas estão medidas a temperatura
ambiente (300 K) para caracterização do estado superparamagnético, medidas de histerese a
baixa temperatura para a caracterização do estado bloqueado e ainda medidas do tipo ZFC-FC
para a caracterização dos limites de transição entre os estado bloqueado e os estado
superparamagnético das nanoestruturas. O diâmetro das nanopartículas calculado a partir da
medida de magnetização em 300 K, aplicada ao modelo de Langevin, foi de 8,87 nm e
apresenta uma aproximação com os diâmetros médios calculados por outras técnicas de
análise, como (TEM) 8,86 nm e (DRX) 8,28 nm. Além disso, a polidispersão obtida por
magnetização 0,37 é consideravelmente superior à polidispersão obtida por (TEM) de 0,18,
sendo esta última, uma técnica muito afetada pela perícia do observador e qualidade das
micrografias na metodologia aplicada. Assim, os dados obtidos e apresentados no trabalho
evidenciam a elaboração de nanopartículas magnéticas de interesse pelo método de síntese
escolhido. Verificou-se, também, que em baixa temperatura (5K), a amostra W1 apresenta
maior magnetização de saturação (M ) de 455 kA/m, enquanto em temperatura ambiente a
S
magnetização de saturação (M ) cai para 250 kA/m e estes resultados, em comparação com a
S
literatura, apontam para uma amostra com altas taxas de redução da magnetização com o
aumento da temperatura, sugerindo um acoplamento de troca mais fraco na amostra devido ao
seu menor teor de cobalto.
