Propriedades estruturais, magnéticas e hiperfinas de nanopartículas de ferritas (MxFe3-xO4, M=Co, Ni, Cu ou Zn) e de In-Sn-O (ITO) dopadas com metais de transição e terras-raras: Potenciais aplicações em hipertermia e em sensores de gás

• Processo: 16/21371-5
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de abril de 2017 - 30 de setembro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Luiz Carlos Camargo Miranda Nagamine
• Beneficiário: Luiz Carlos Camargo Miranda Nagamine
• Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesq. associados: Enio Lima Júnior ; Fermin Fidel Herrera Aragón ; Flavio Garcia ; Giancarlo Espósito de Souza Brito ; José Antonio Huamaní Coaquira ; Roberto Daniel Zysler
• Assunto(s): Nanopartículas magnéticas

Resumo

Este projeto propõe a síntese, caracterização estrutural/morfológica, magnética das nanopartículas de ferritas de MFe3-xO4 (M=Co, Mg, Cu ou Zn) e de In-Sn-O (ITO) (dopadas com elementos de transição e terras raras). As nanopartículas de ferritas serão preparadas pelo método de decomposição térmica, enquanto que as de ITO dopadas serão preparadas através do método dos precursores poliméricos. Neste trabalho, as amostras serão caracterizadas por Espectroscopia Mössbauer (EM) com campo externo aplicado de até 14T. Esta técnica terá um papel fundamental, já que, através dela, será possível inferir quais sítios cristalográficos (A, B da ferrita) o Fe e os elementos M ocupam no composto. Também será possível investigar a existência ou não de um comportamento do tipo core-shell. A hipertermia magnética do ferrofluido formado pelas nanopartículas de ferritas será estudada em função do tamanho e da anisotropia efetiva delas (obtidos através da caracterização magnética). Estes dados serão interpretados tendo em vista os resultados obtidos da EM. Com isso, tentaremos encontrar as concentrações e tamanhos ideais para melhorar a absorção específica de calor, e consequentemente, das propriedades de hipertermia do ferrofluido. No caso das nanopartículas de ITO dopadas, os parâmetros hiperfinos obtidos dos espectros Mössbauer (usando fonte ionizante de Sn) podem auxiliar na interpretação das propriedades magnéticas, óticas e de transporte que aparecem nesses sistemas (por exemplo, óxidos semicondutores magnéticos diluídos). Assim, tentaremos encontrar as melhores concentrações de dopagens para melhorar as propriedades magnética/elétricas, ajudando a definir as propriedades essenciais necessárias no uso destas nanopartículas como componente principal na fabricação de novos sensores de gases. (AU)

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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ARAGON, F. F. H.; COAQUIRA, J. A. H.; DA SILVA, S. W.; COHEN, R.; PACHECO-SALAZAR, D. G.; NAGAMINE, L. C. C. M.. Fe content effects on structural, electrical and magnetic properties of Fe-doped ITO polycrystalline powders. Journal of Alloys and Compounds, v. 867, JUN 25 2021. (16/21371-5)