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Síntese e caracterização teórico-experimental das peroviskitas ABO3 (A = Sm, Eu e Gd e B = Ti, Cr, Ni e Cu) por reação de estado solido e altas pressões
Sistemas multicomponentes de alta e média entropia baseados em perovskitas possibilitam a incorporação de diferentes elementos, permitindo a customização de propriedades físicas e químicas. Os sistemas Sm(Ti0.17Cr0.23Ni0.30Cu0.30)O3, Eu(Ti0.18Cr0.22Ni0.30Cu0.30)O3 e Gd(Ti0.18Cr0.22Ni0.26Cu0.33)O3 foram sintetizados por moagem mecânica em atmosfera ambiente. A evolução da estrutura foi monitorada por difração de raios X (DRX), e o refinamento de Rietveld confirmou a formação de perovskitas ort...
Momentos localizados em grafeno com interação spin-órbita Rashba
Este trabalho explora os momentos magnéticos de impurezas no grafeno sob a influência do acoplamento spin-órbita de Rashba. Como modelo estudado nesta Dissertação, tomou-se uma folha de grafeno, à qual se introduziu o acoplamento spin-órbita de Rashba e a impureza de Anderson adsorvida sobre à sua superfície. Inicialmente, escreveu-se os componentes do modelo estudado em termos das coordenadas espaciais e, em seguida, por meio de uma transformação de Fourier, essas componentes foram reescrita...
Estudo do efeito da substituição do íon Al3+ sobre os mecanismos de polarização e condução na hexaferrita de bário-lantânio tipo-M
O estudo das propriedades elétricas e os mecanismos de polarização e condução são importantes nos materiais ferrimagnéticos e dielétricos porque a potencialidade de seu uso em diversas aplicações como: spintrônica, materiais multiferróicos e absorção de radiações eletromagnéticas também dependem destas propriedades elétricas. Esta pesquisa teve como objetivo estudar o efeito da substituição do íon \ce{Al^{3+}} sobre os mecanismos de polarização e condução na hexaferrita de bário-lantânio tipo...
Preparação e caracterização de membranas de poli(fluoreto de vinilideno) eletrofiadas com nanopartículas de prata
Neste estudo, realizaram-se investigações para explorar o potencial de membranas de poli(fluoreto de vinilideno) - (PVDF) eletrofiadas, com nanopartículas de prata com a finalidade de acrescentar atividade antimicrobiana. Foram preparadas 5 membranas a partir do PVDF dopadas com prata. Este polímero é muito conhecido pela indústria devido às propriedades mecânicas (tração, flexão, torção e compressão) e propriedades elétricas e térmicas (piroeletricidade e piezoeletricidade). Além disso, o PV...
Investigando a influência da temperatura de sinterização na topografia em nanoescala 3D de filmes finos de manganita de Lântanio (LaMnO3)
Este trabalho apresenta a caracterização detalhada de filmes finos de manganita de lantânio (LaMnO3), preparadas pelo método sol-gel. A investigação é de grande relevância devido ao seu potencial para aplicações em dispositivos eletrônicos, ópticos e magnéticos. Compreender suas propriedades estruturais, térmicas e morfológicas possibilita o desenvolvimento de materiais mais eficientes e funcionais, contribuindo para avanços significativos em tecnologias, como sensores, catalisadore...
Theoretical models of Scale-free Polymer Networks
Scale-free Networks (SFNs) are structures built with nodes that show a degree distribution that follows a power law. SFNs are used with great success in several real networks. In this work, the networks are modeled from an algorithm that constructs scale-free networks without loops by changing the minimum, Kmin and the maximum, K max , allowed degrees, γ, which measures the density of links and N , total number of monomers. In this work, we will study the theoretical polymers dynamics models ...
Propriedades estruturais, morfológicas e fotocatalíticas do β-SnWO4 sintetizado via moagem mecânica
A dissertação apresenta uma nova rota de obtenção do tungstato de estanho em sua fase beta (β-SnWO4) por moagem mecânica de alta energia (High Energy ball milling - HEBM), uma técnica de síntese verde e de baixo custo, que se utiliza de esferas moedoras em um moinho com alta rotação. Os precursores de síntese são em estado sólido, e neste trabalho se referem à 2,73x10−3 mol de estanho metálico (Sn) e 2,73x10−3 mol de trióxido de tungstênio (WO3). Confirmamos a obtenção da fase pura para o be...
Caracterização e Modelagem das Propriedades Magnéticas da Hexaferrita BaFe(12-x)Ti(x)O(19)
Este trabalho apresenta o estudo da evolução das propriedades estruturais e magnéticas para a hexaferrita tipo-M BaFe12−xTixO19 com x ≤ 1,3 em temperatura ambiente. Além disso, um estudo teórico sobre o comportamento magnético das cinco sub-redes e da rede em função da temperatura para x ≤ 0,2 também é exibido. As amostras foram obtidas pela síntese de reação de estado sólido. O efeito do íon dopante Ti4+ sobre as propriedades estruturais foi avaliado utilizando a técnica de difração de ...
Determination of the mechanical, thermal, transport, electronic and optoelectronics properties of AMoO4 (A=Ca, Sr, Ba, Pb), with and without oxygen vacancy, by ab-initio calculations
Molybdates of the form AMoO 4 (A = Ca, Sr, Ba, Pb) are widely studied materials due to their photo-luminescence properties. In the present doctoral thesis, we analyze the effect of oxygen vacancies through density functional density (DFT) in these scheelite-type materials, aiming primarily at the possible ferromagnetism induced due to this kind of defect. The spin- polarized band structure spectrum shows the appearance of narrow bands within the band gap for the spin-up channel. In BaMoO...
Efeito da temperatura nas propriedades elétricas dos compósitos Na2Ti3O7/Na2Ti6O13/POMA E POMA/Na2Ti3O7/Na2Ti6O13
Os materiais compósitos com base em cerâmica e polímeros vêm ganhando destaque nos últimos anos, pois combinam as excelentes propriedades físico-químicas das cerâmicas com a flexibilidade e propriedades adicionais dos polímeros. Com base nisso, foram preparados dois conjuntos de compósitos a partir dos precursores: o polímero Poli(o-metoxianilina) (POMA) e a cerâmica de titanato de sódio (TS). O primeiro conjunto contém 1%, 10%, 15%, 35% e 50% em massa de polímero na matriz cerâmica de T...
Síntese do vanadato de manganês pelo método de precipitação e estudo da sua atividade fotocatalítica
A fotocatálise heterogênea faz parte dos Processos Oxidativos Avançados no qual é possível utilizar semicondutores que podem ser excitados por radiação visível ou ultravioleta, gerando radicais que atuam na degradação de poluentes orgânicos. A fim de avaliar o potencial fotocatalítico da fase β do pirovanadato de manganês (Mn2V2O7), no presente trabalho, cristais Mn2V2O7 foram sintetizados com sucesso pelo método de precipitação em solução homogênea, tendo como agente precipitante, ...
Head-to-Tail and Head-to-Head Molecular Chains of Poly(p-anisidine): Combined Experimental and Theoretical Evaluation
Poly(p–anisidine) (PPA) is a polyaniline presenting a methoxy (–OCH3) group at the para position of the phenyl ring. Considering the important role of conjugated polymers in novel technological applications, a systematic, combined experimental and theoretical investigation had been performed to get more insight into the crystallization process of PPA. Conventional oxidative polymerization of p–anisidine monomer was based on a Central Composite Rotational Design (CCRD). The effect of the ...
Síntese e estabilidade térmica do óxido, Al2(MoO4)3, obtido pelo método de coprecipitação
A família A2(MO4)3 de compostos inorgânicos, possui uma grande diversidade de aplicações no campo da microeletrônica, óptica, fotoeletroquímica e fotocatálise. Devido ao grande interesse nesses materiais, estudos vêm sendo direcionados buscando entender as propriedades que dão origem a essa gama de aplicabilidade. Grande parte da performance desses materiais é devido às suas configurações estruturais, controlada por meio da síntese. No presente trabalho, o Al2(MoO4)3 foi sintetizado com ...
Transporte quântico sobre redes do tipo dendrímero e redes livres de escala
Estudamos o transporte quântico, via caminhadas quânticas de tempo contı́nuo (CTQWs), sobre diferentes redes complexas. Neste modelo, o transporte quântico pode ser completamente resolvido após determinados seus autovalores e autovetores associados à matriz de conectividade da rede. Para fins de comparação, também investigamos o transporte clássico através das caminhadas aleatórias de tempo contı́nuo (CTRWs). A técnica das caminhadas quânticas (QWs) é uma ferramenta poderosa na análise de fen...
Estudo dos compostos Half Heusler NbFeSb, TiCoSb e NbCoSb
Os compostos Heusler são classes de materiais com estequiometria 1:1:1 ou 2:1:1. Os compostos Half Heusler têm uma estequiometria 1:1:1, enquanto os compostos Heusler ou Full Heusler têm uma estequiometria 2:1:1. Os compostos Half Heusler tem atraído atenção devido às propriedades termoelétricas e os compostos Full Heusler pelas propriedades magnéticas que possuem. Neste trabalho reportamos as propriedades estruturais, elétricas e térmicas de NbFeSb, NbCoSb e TiCoSb sintetizados por moage...
Propriedades eletrônicas de sistemas tipo-grafeno na presença de cadeias de celulose
Utilizamos cálculos de ab nitio para realizar o estudo da adsorção de cadeias de celulose tipo I em folhas de grafeno e de nitreto de boro hexagonal com variações entre sua fase isolante e semicondutora. Os efeitos advindos da adsorção nos sistemas tipo-grafeno foram analisados por meio do estudo da estrutura de bandas, densidade de estados, condutividade elétrica, cálculo das energias de coesão, além de cálculos de referentes às estruturas. Foi verificado para os sistemas compostos pela...
Estudo ab initio de nanotubos, com ênfase na adsorção e encapsulamento de átomos e moléculas
Nesta tese são realizados cálculos ab initio, com o formalismo da Teoria do Funcional da Densidade (DFT), para investigar as propriedades eletrônicas e ópticas, e as estabilidades estrutural e energética de vários sistemas nanotubulares de quiralidade zig-zag (5,0) e arm- chair (5,5). Em primeiro lugar, os protótipos nanotubulares de parede única CB , CN e BN de configurações zig-zag e armchair são consideradas para determinar a estabilidade ener- gética dos sistemas e calcular suas prop...
Influence of doping on superconducting states of single-layer graphene.
An increase in the number of studies involving graphene has been notable in the recent decades, mainly due its two-dimensional structure and also for the varied applications in technological devices. Superconductivity has been observed in different materials when placed under very-low temperatures, which motivated us to the study the different phases of the superconducting states in the honeycomb lattice structure of graphene. In this work we consider pure two-dimensional single-layer gr...
Estudos teóricos de moléculas orgânicas na formação de aerossóis atmosféricos
A presença dos aerossóis na atmosfera é considerada como um dos fatores responsáveis pelas mudanças climáticas que estão ocorrendo ao redor do mundo. Há um consenso de que a formação de aerossóis atmosféricos (AA's) se inicia a partir das interações entre certas moléculas atmosféricas, por exemplo o H2SO4 e H2O. Essas moléculas são conhecidas como precursores atmosféricos de nucleação (PAN's) e formam aglomerados moleculares estabilizados por ligações de hidrogênio. Porém, ainda existem dúvid...
Estudo das propriedades estruturais e magnéticas do sistema cerâmico Ba(0,9)La(0,1)Fe(12-y)Al(y)O(19)
As ferritas são uns dos materiais de maior aplicação no mundo. Dentre delas as hexaferritas do tipo M são muito pesquisadas por suas excelentes propriedades magnéticas. Neste trabalho foram estudadas as propriedades estruturais e magnéticas do sistema cerâmico de hexaferrita Ba0,9La0,1Fe12−yAlyO19 com conteúdo do cátion Al3+ de y = 0,0; 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 1,0 e 1,3. As amostras foram obtidas pela síntese de reação do estado sólido e sinterizada pelo método cerâmico convencional. As medi...