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Título: Líquidos magnéticos funcionalizados concentrados : compressão osmótica e estrutural local do coloide
Autor(es): Araujo, Dyego Costa
Orientador(es): Souza, Renata Aquino da Silva de
Assunto: Fluidos magnéticos
Nanopartículas
Espalhamento (Física)
Nanocolóides magnéticos
Data de publicação: 19-Mai-2016
Data de defesa: 28-Ago-2015
Citação: ARAUJO, Dyego Costa. Líquidos magnéticos funcionalizados concentrados: Compressão osmótica e estrutural local do coloide. 2015. 62 f., il. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais)–Universidade de Brasília, Brasília, 2015.
Resumo: Os Fluidos Magnéticos (FM) ou ferrofluidos (FF) são dispersões coloidais de nanopartículas dispersas em um líquido carreador. Este nanomaterial apresenta uma conjunção de propriedades líquidas e propriedades magnéticas, o que permite a esses materiais responderem a um o campo magnético podendo, assim, ser confinados, deslocados, deformados e controlados. O reflexo disso são as inúmeras aplicações para esses materiais, principalmente, nas áreas de tecnologia, ambientais e biomédicas. O êxito na peptização do FM está intrinsicamente ligado a obtenção da estabilidade termodinâmica, sendo adquirida quando há a inserção de forças repulsivas contrabalanceando as interações atrativas do sistema. Os ferrofluidos estudos neste trabalho são compostos de nanopartículas funcionalizadas com tartarato. O tartarato é uma molécula do tipo polieletrólito que permite além da adsorção das moléculas a superfície da nanopartícula leva a formação de cargas elétricas. Portanto a estabilidade termodinâmica aqui é obtida pela formação de uma repulsão estérica proveniente das moléculas juntamente com as das cargas proveniente dos grupos carboxilatos (COO-). Quando ajustadas a um pH fisiológico (pH= 7) nosso coloide apresenta a formação de clusters proveniente das formações de ligações de hidrogênio que ocorre entre as moléculas de tartarato adsorvidas com o solvente e/ou as moléculas de tartarato livre. Com o objetivo de analisar a estrutura local do coloide funcionalizado, as nossas amostra de FF tartaratado passaram por um processo de compressão osmótica, no qual foram utilizados um banho de polímero polietilenoglicol, PEG 35000, em diferentes concentrações 3%, 6% e 18%. Para cada amostra retirada do banho era realizado medidas para determinar as concentrações dos metais (Fe e Co) das amostras, as amostras que apresentavam alta viscosidade foi utilizada a Balança de Arquimedes para determinação da densidade. Medidas de Espalhamento de Raio X a Baixo Ângulo (SAXS) foram realizadas para todas as amostras concentradas. Para o PEG de 3% há formação de estrutura com um pico de correlação a q=0,011Å-1, apresentando distância entre partícula de 57,1 nm. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT
The Magnetic Fluid (MF) or Ferrofluids (FF) are colloidal dispersions of nanoparticles dispersed in a liquid carrier. This nanomaterial presents a combination of liquid properties and magnetic properties, which enables these materials respond to a magnetic field and may thus be contained, displaced, deformed and controlled. The reflection of this are the numerous applications for these materials, particularly in the areas of technology, environmental and biomedical. Successful in peptization of MF is inextricably linked to achieving thermodynamic stability being acquired when there is the inclusion of repulsive forces offsetting the attractive interactions of the system. The ferrofluids studies in this work are composed of functionalized nanoparticles with tartrate. The tartrate of type polyelectrolyte is a molecule that allows adsorption of the molecules beyond the surface of the nanoparticles leads to the formation of electrical charges. Therefore, the thermodynamic stability here is obtained by forming a steric repulsion derived from the molecules along with the loads from the carboxylate groups (COO-). When adjusted to a physiological pH (pH = 7) Our colloid shows the formation of clusters coming from the formations of hydrogen bonding that occurs between tartrate molecules adsorbed with solvent and / or free tartrate molecules. With the objective of analyze the local structure of the functionalized colloidal, our sample Ferrofluid with tartrate were submitted to an osmotic compression process, in which was used a polyethylene glycol polymer bath, PEG 35000, at different concentrations of 3%, 6% and 18%. For each sample taken bath was conducted measurements to determine the concentrations of metals (Fe and Co) of the samples. The samples with high viscosity was used to Archimedes balance to determine density. Scattering measurements of x-ray to Low angle (SAXS) were performed for all concentrated samples. For the PEG 3% for structure formation with a correlation peak aq = 0,011Å-1, with distance between 57.1 nm particle.
Descrição: Dissertação (mestrado)–Universidade de Brasília, Universidade UnB de Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais, 2015.
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