Síntese e caracterização dos compostos Mn1.3FeTi2Ow e Mn6Fe4V7Ow nanoestruturados

Abstract

Este estudo teve como foco principal a investigação e o desenvolvimento de nanocompósitos inovadores baseados em titânio (Ti), vanádio (V), manganês (Mn) e ferro (Fe), com as fórmulas Mn1.3FeTi2Ow e Mn6Fe4V7Ow. A pesquisa explorou um processo de síntese por combustão assistida, utilizando muflas elétricas que operaram em diferentes faixas de temperatura: 400 °C, 800 °C e 1000 °C. A caracterização detalhada dos nanocompósitos foi realizada por meio de diversas técnicas avançadas, que incluíram: fluorescência de raios X (XRF), para análise qualitativa e quantitativa da composição química; difração de raios X (DRX), destinada à identificação dos planos cristalinos e estudo da estrutura cristalográfica; espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), para avaliação dos grupos moleculares presentes nos compostos; espectroscopia ultravioleta, visível e infravermelho (UV-VIS-NIR), que forneceu dados sobre os espectros de absorção e reflexão; microscopia eletrônica de transmissão (MET) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), indispensáveis para a análise da forma e do diâmetro médio das nanopartículas; e ressonância ferromagnética eletrônica (RFM), que permitiu avaliar as propriedades magnéticas do material. Os resultados deste estudo forneceram informações detalhadas sobre os parâmetros físico-químicos, além de proporem diretrizes para a obtenção de nanoestruturas com características híbridas e propriedades magnético-ópticas detectáveis. Entre as análises obtidas, destacaram se a identificação dos planos cristalinos, a forma e o tamanho das nanopartículas, bem como os espectros de absorção e reflexão dos elementos constituintes. Adicionalmente, o estudo abriu perspectivas para investigações futuras, incluindo novas caracterizações que visem aprimorar o desenvolvimento de materiais nanométricos com alta estabilidade, fase única e potencial promissor, devido às propriedades intrínsecas dos elementos empregados, Ambos nanocompósitos apresentam versatilidade, mas com ênfases distintas: de acordo com as análises realizadas o nanocompósito Mn1.3FeTi2Ow apresenta melhores propriedades em fotocatálise, magnetismo e sensores de gás. Já o nanocompósito Mn6Fe4V7Ow tem melhores propriedades em armazenamento de energia, eletrocatálise e sensoriamento eletroquímico.