SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NANO COMPÓSITO SUPERPARAMAGNÉTICO FUNCIONALIZADO COM WURTZITA POR MÉTODO SOLVOTERMA ASSISTIDO POR MICRO-ONDAS
O presente trabalho tem por objetivo a síntese e caracterização de nano compósitos magnéticos funcionalizados com óxido de zinco na superfície em uma etapa, através do método solvotermal assistido por micro-ondas (SAM). A rota sintética proposta apresenta dentre algumas vantagens a homogeneização e otimização de etapas e tempos de síntese. Assim, foram homogeneizados em solvente orgânico de glicóis os reagentes de base de cálcio; e sais de ferro e zinco, na proporção mássica de 1:2:2, sob a presença de reticulador de rede e 66 mg derivado de casca de arroz. A solução alaranjada obtida foi oclusa em uma célula reacional de teflon® e levado para um micro-ondas para que houvesse compreensão adiabática sob determinadas condições de 2.45 GHz e 800 W. Posteriormente, ao processo sintético a solução escura foi lavado com etanol 70% por 3 ciclos para que houvesse remoção de solvente residual e, por consequente, o produto foi seco à 100°C numa estufa por 1 h. As caracterizações estruturais e quanto a propriedade magnética do nano compósito formado indicam que: i) houve formação de ferrita de cálcio de ficha cristalográfica JCPDS 46-291 na superfície do derivado da casca de arroz; ii) as interações químicas confirmam a funcionalização de wurtzita hexagonal de ficha cristalográfica JCPDS 043-0002; e iii) os ensaios de magnetismo em temperatura ambiente indicam que o caráter superparamagnético do nano compósito com a presença do óxido de zinco é dobrado. Por fim, o nano compósito sintetizado é uma promissora tecnologia passível de ser empregada em estudos de ótica, catálise e piezoeletricidade.
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NANO COMPÓSITO SUPERPARAMAGNÉTICO FUNCIONALIZADO COM WURTZITA POR MÉTODO SOLVOTERMA ASSISTIDO POR MICRO-ONDAS
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DOI: 10.22533/at.ed.3522112117
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Palavras-chave: Nano compósito, ferrita de cálcio, óxido de zinco, solvotermal, micro-ondas
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Keywords: Nanocomposite, calcium ferrite, zinc oxide, solvothermal, microwave
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Abstract:
The present work aims at the synthesis and characterization of magnetic nanocomposites functionalized with zinc oxide on the surface in one step by microwave-assisted solvothermal (SAM) method. The proposed synthetic route presents among some advantages the homogenization and optimization of synthesis steps and times. Thus, the calcium base reagents; and iron and zinc salts, in the mass ratio of 1:2:2, were homogenized in organic glycol solvent, under the presence of network cross linker and 66 mg derived from rice husk. The orange solution obtained was encased in a Teflon® reaction cell and taken to microwave for adiabatic understanding under certain conditions of 2.45 GHz and 800 W. Subsequently to the synthetic process, the dark solution was washed with 70% ethanol for three cycles to remove residual solvent, and consequently, the product was dried at 100°C in an oven for one h. The structural characterizations and the magnetic properties of the formed nanocomposite indicate that: i) there was the formation of calcium ferrite of crystallographic file JCPDS 46-291 on the surface of the rice husk derivative; ii) the chemical interactions confirm the functionalization of hexagonal wurtzite of crystallographic file JCPDS 043-0002; and iii) the magnetism tests at room temperature indicate that the superparamagnetic character of the nanocomposite with the presence of zinc oxide will double. Finally, the synthesized nanocomposite is promising to employ in optics, catalysis, and piezoelectricity studies.
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Número de páginas: 9
- Marcelo Pereira da Rosa
- Sergio da Silva Cava
- Paulo Henrique Beck
- Felipe Abreu da Silva
