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dc.creatorCavalcante, Luciane de Souza-
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/8472378926039954eng
dc.contributor.advisor1Zayas, Fidel Guerrero-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9977494986476816eng
dc.contributor.referee1Garcia, Ramón Raudel Peña-
dc.contributor.referee2Fonseca Filho, Henrique Duarte da-
dc.date.issued2025-06-26-
dc.identifier.citationCAVALCANTE, Luciane de Souza. Síntese assistida por sonoquímica e caracterização da hexaferrita SrFe12-2xCoxAlx019. 2025. 78 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2025.eng
dc.identifier.urihttps://tede.ufam.edu.br/handle/tede/11059-
dc.description.resumoNeste trabalho, apresenta-se a síntese de fases sólidas assistida por sono-química da hexaferrita de estrôncio tipo-M, SrF e12−2xCoxAlxO19, onde 0,0 ⩽ x ⩽ 1,0. Assim, como a influencia dos íons dopantes Co2+ e Al3+ sobre as propriedades estruturais, magnéticas e elétricas. Além disso, os parâmetros da síntese foram determinados a partir do efeito do tempo de sonicação e da temperatura de tratamento térmico sobre as propriedades da hexaferrita sem dopar, SrF e12O19. Uma comparação foi realizada com os mesmos compostos sintetizados por reação no estado sólido, obtido com condições de tratamento térmico 1000◦C durante 8 horas. Os resultados deste estudo revelaram que amostras de hexaferrita SrF e12O19 com fração em peso superior a 96% e uma pequena proporção de fase hematita menores a 5% foram obtidas com tempos de sonicação no ultrassom entre 30 e 45 min e um tratamento térmico de 1000◦C durante 4 horas. As propriedades magnéticas mostraram que a hexaferrita SrF e12O19 sonicada a 45 min apresentou um comportamento de ferrimagnético duro com os valores mais altos de magnetização de saturação e remanente. O sistema de hexaferrita dopado com Co2+ e Al3+, sintetizado com 45 min de tempo de sonicação e 1000◦C durante 4 horas, mostrou a presença majoritária da fase hexaferrita de estrôncio (SrM) e uma fase minoritária de hematita em todas as amostras. Os parâmetros de rede (a e c) e o volume da célula unitária diminuem com o incremento da composição dos dopantes Co2+ e Al3+. Em contrapartida, as amostras não sonicadas apresentaram a fase de hexaferrita com baixa proporção e as fases de hematita e de magnetita com altas concentrações. Um comportamento não monótono dos parâmetros de rede foi observado. As propriedades magnéticas, avaliadas por magnetometria de amostra vibrante (MAV), mostraram variações não monótono da magnetização de saturação. No entanto, a magnetização remanente e o campo coercivo apresentaram valores mínimos na composição x = 0,4 e a constante de anisotropia e o campo de anisotropia, valores mínimos na composição x = 0,2. Diferenças no comportamento das propriedades magnéticas foram observadas em relação ao sistema sem sonicação, onde as propriedades magnéticas foram influenciadas pelas proporção em peso das fases de hexaferrita e magnetita. No estudo das propriedades elétricas nas amostras assistidas por sonoquímica, a hexaferrita de estrôncio mostrou dois processos de relaxação na impedância, que se sobrepõem no módulo elétrico e se definem melhor na permissividade e na condutividade AC. Estes dois processos foram identificados como; um processo de polarização interfacial de Maxwell-Wagner ou de carga espacial e um processo condutivo associado ao salto de elétrons (hopping) em altas frequências a temperatura ambiente.eng
dc.description.abstractIn this work, a study of the structural, magnetic, and electrical properties of strontium hexaferrite type-M with the chemical formula SrF e12−x(CoAl)xO19, where 0,0 ⩽ x ⩽ 1,0, prepared by solid-state reaction synthesis assisted by sonochemistry, is presented. The influence of the dopant ions Co2+ and Al3+ on these properties was evaluated. The synthesis parameters were determined based on the study of the effect of sonication time and thermal treatment temperature on a sample of SrF e12O19, which indicated that effective synthesis conditions were 45 minutes of sonication and thermal treatment at 1000◦C for 4 hours. A comparison was made with samples prepared without sonication but with thermal treatment at 1000◦C for 8 hours. Qualitative and quantitative analysis of the phases present, performed using X-ray diffraction and Rietveld refinement methods, revealed the majority presence of the strontium hexaferrite phase (SrM) and a minor hematite phase in all sonochemically assisted samples. The lattice parameters (a and c) and the unit cell volume decrease with the increasing composition of the dopants Co2+ and Al3+. In contrast, non-sonicated samples exhibited non-monotonic behavior of the lattice parameters and three or more phases present. The magnetic properties, evaluated by vibrating sample magnetometry (VSM), showed non-monotonic behavior of the saturation magnetization. However, the remanent magnetization and coercive field presented a minimum value at dopant composition x = 0,4, and the anisotropy constant and anisotropy field showed a minimum at composition x = 0,2. For compositions x ≥ 0,6, these last two properties remained approximately constant. Differences in the magnetic properties’ behavior were observed compared to the system without sonication. The strontium hexaferrite showed a maximum in the magnetic properties at 45 minutes of sonication with thermal treatment at 1000◦C. An interfacial polarization process of MaxwellWagner or space charge was identified through the study of electrical properties: impedance, electric modulus, and permittivities. A conductive process associated with electron hopping at high frequencies was identified via AC conductivity at room temperature. The strontium hexaferrite exhibited two relaxation processes in impedance, which overlap in the electric modulus and are better defined in permittivity and AC conductivity.eng
dc.description.sponsorshipFAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonaseng
dc.formatapplication/pdf*
dc.thumbnail.urlhttps://tede.ufam.edu.br/retrieve/86531/DISS_LucianeCavalcante_PPGCEM.jpg*
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal do Amazonaseng
dc.publisher.departmentFaculdade de Tecnologiaeng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.initialsUFAMeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiaiseng
dc.rightsAcesso Aberto-
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/pt_BR
dc.subject.cnpqENGENHARIASeng
dc.titleSíntese assistida por sonoquimica e caracterização da hexaferrita SrFe12-2xCoxAlx019eng
dc.title.alternativeSonochemistry-assisted synthesis and characterization of SrFe12-2xCoxAlx019 hexaferriteeng
dc.typeDissertaçãoeng
dc.subject.userHexaferrita de Estrônciopor
dc.subject.userHexaferritas tipo-Mpor
dc.subject.userPropriedades Estruturaispor
dc.subject.userPropriedades Magnéticaspor
Appears in Collections:Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais

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