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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/40200
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Title: Síntese de nanopartículas magnéticas em dispersões de Laponita : um estudo da hidrofilicidade
Authors: Aguiar, Arthur Silva
Orientador(es):: Silva, Geraldo José da
Coorientador(es):: Aquino, Renata
Assunto:: Nanopartículas magnéticas
Laponita
Nanocompósitos
Ferrita de cobalto
Issue Date: 10-Mar-2021
Citation: AGUIAR, Arthur Silva. Síntese de nanopartículas magnéticas em dispersões de Laponita: um estudo da hidrofilicidade. 2020. 159 f., il. Tese (Doutorado em Física)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020.
Abstract: A literatura mostra que várias tentativas foram realizadas para sintetizar e, posteriormente, modificar as Nanopartículas Magnéticas com intuito de torná-las viáveis em diversas aplicações. Para aplicações biomédicas, Nanopartículas Magnéticas e minerais argilosos foram combinados com o propósito de formar um material estável e biocompatível. Neste trabalho, foram sintetizados e caracterizados compósitos com proporções de 4,70, 2,35 e 1,17 (peso / peso) de Ferrita de Cobalto e Laponita. Esses compósitos foram tratados com ácido e, consequentemente, a Laponita foi convertida em uma matriz de sílica amorfa ao redor das Nanopartículas Magnéticas. Essa morfologia foi confirmada usando espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e Difração de Raios X (XRD). A distribuição de tamanho das partículas, obtida através das imagens de Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM), foi usada como parâmetro de entrada para a função de polidispersão na análise de Espalhamento de Raios X a Baixo Ângulo (SAXS). Este último também foi aplicado para verificar as formas e agregados das partículas de cada compósito. Foi demonstrado por Análise Termogravimétrica (TGA) que esses materiais, com exceção do compósito com a maior proporção, adsorviam, pelo menos uma ordem de magnitude, mais água do que as Nanopartículas de Ferrita de Cobalto puras. Assim, aumentando as propriedades de hidrofilicidade do sistema Ferrita de Cobalto - Laponita / Sílica. Um experimento preliminar de magnetização corroborou esses achados e mostrou que uma fração do sistema não está no regime superparamagnético à temperatura ambiente.
Abstract: There are several attempts recorded on the literature to synthesize and later modify Magnetic Nanoparticles with the intent of adapting them to several applications. For biomedical applications, Magnetic Nanoparticles and clay minerals were combined to form a material that is simultaneously stable and biocompatible. In this work, composites with ratios of 4.70, 2.35 and 1.17 (weight/weight) of Cobalt Ferrite and Laponite were synthesized and characterized. These composites were treated with acid, and consequently the Laponite was converted into an amorphous silica matrix around the magnetic nanoparticles. This morphology was confirmed using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and X-ray Diffraction (XRD). The particle size distribution, obtained by Transmission Electron Microscopy (TEM), was used as an input parameter for the polydispersity function in the Small Angle X-ray Scattering (SAXS) analysis. The latter was also applied to verify the particle shapes and aggregates for each composite. It was demonstrated by Thermal Gravimetric Analysis (TGA) that these materials, with the exception of the composite with the highest ratio, adsorbed at least one order of magnitude more water than pure Cobalt Ferrite nanoparticles. Thus, increasing the hydrophilicity properties of the Cobalt Ferrite - Laponite/Silica system. A preliminary magnetization experiment corroborated with these findings and presented that a fraction of the system is not in the superparamagnetic regime at room temperature.
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2020.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Agência financiadora: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
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