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Campo DC Valor Lengua/Idioma
dc.contributor.authorRaza, Adnan-
dc.date.accessioned2025-07-18T17:09:18Z-
dc.date.available2025-07-18T17:09:18Z-
dc.date.issued2025-02-26-
dc.identifier.citationRAZA, Adnan. Análise microestrutural de nanopartículas de α-fe2-xcoxo3 (0≤x≤0.15) por difratometria de raios X. 2025. 88 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttps://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/22715-
dc.description.abstractIn this study, the synthesis, structural characterization, and properties of crystalline nanoparticles of pure and cobalt-doped hematite with varying nominal concentrations [αFe₂₋ₓCoₓO₃ (x = 0.00, 0.05, 0.10, and 0.15)] were investigated. The nanoparticles were synthesized using the sol-gel method, which was chosen for its simplicity, low cost, and ability to produce high-quality nanoparticles with uniform composition. In this study, the optimization of the process was carried out with a focus on temperature. Structural and morphological analyses were performed using X-ray diffraction (XRD) and Rietveld refinement techniques. The XRD results revealed that all samples exhibited good crystallinity, with diffraction peaks corresponding to the rhombohedral structure (space group R3c). Non-linear shifts in diffraction peaks to lower angles were observed with increasing cobalt doping, indicating modifications in the lattice structure. The full width at half maximum (FWHM) and intensity showed greater fluctuation, while peak positions continuously shifted with doping. Rietveld refinement confirmed the formation of pure hematite (α-Fe₂O₃) in the undoped sample and a secondary cobalt ferrite (CoFe₂O₄) phase in the doped samples. The percentages of the secondary phase were 5.36%, 6.53%, and 8.32% for x = 0.05, 0.10, and 0.15, respectively, increasing with cobalt concentration. Structural analysis indicated significant shifts in lattice parameters and increased crystallite size with doping. Crystallite size values increased from 38.69 nm for pure hematite (x=0) to 60.24 nm, 46.67 nm, and 77.24 nm for cobalt doping concentrations of x = 0.05, 0.10 and 0.15, respectively. Density increased slightly with doping, from 5.373 g/cm³ (x=0.00) to 5.374 g/cm³ (x=0.15), due to cobalt atom substitution, while the unit cell volume decreased from 300.977 ų to 300.395 ų. Lattice 6 parameter values for both phases decreased with higher dopant concentrations. The strain values were found to be 2.89%, 4.11%, 3.89%, and 3.28% for x = 0.00, 0.05, 0.10, and 0.15, respectively, highlighting the influence of cobalt on the crystal lattice. These findings demonstrate that cobalt doping significantly modifies the structural and morphological characteristics of hematite nanoparticles, offering insights into tailoring their properties for various technological applications.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.subjectNanopartículas de hematitapor
dc.subjectHematita dopada com cobaltopor
dc.subjectSíntese por sol-gelpor
dc.subjectCaracterização estruturalpor
dc.subjectDifração de raios X (XRD)por
dc.subjectRefinamento de Rietveldpor
dc.subjectParâmetros de redepor
dc.subjectTamanho de cristalitopor
dc.subjectDeformação da rede cristalinapor
dc.subjectHematite nanoparticleseng
dc.subjectCobalt-doped Hematiteeng
dc.subjectSol-gel synthesiseng
dc.subjectStructural characterizationeng
dc.subjectX-ray diffraction (XRD)eng
dc.subjectRietveld refinementeng
dc.subjectLattice parameterseng
dc.subjectCrystallite sizeeng
dc.subjectCrystal lattice straineng
dc.titleAnálise microestrutural de nanopartículas de α-fe2-xcoxo3 (0≤x≤0.15) por difratometria de raios Xpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Ferreira, Nilson dos Santos-
dc.description.resumoNeste estudo, foram investigados a síntese, caracterização estrutural e propriedades de nanopartículas cristalinas de hematita pura e dopada com cobalto em diferentes concentrações nominais [α-Fe₂₋ₓCoₓO₃ (x = 0.00, 0.05, 0.10 e 0.15)]. As nanopartículas foram sintetizadas utilizando o método sol-gel, escolhido por sua simplicidade, baixo custo e capacidade de produzir nanopartículas de alta qualidade com composição uniforme. Neste estudo, a otimização do processo for realizada com foco na temperatura. Análises estruturais e morfológicas foram realizadas por difração de raios X (XRD) e refinamento de Rietveld.Os resultados de XRD revelaram que todas as amostras apresentaram boa cristalinidade, com picos de difração correspondentes à estrutura romboédrica (grupo espacial R3c). Deslocamentos não lineares dos picos de difração para ângulos menores foram observados com o aumento da dopagem de cobalto, indicando modificações na estrutura da rede cristalina. A largura total à meia altura (FWHM) e a intensidade apresentaram maiores flutuações, enquanto as posições dos picos mudaram continuamente com a dopagem. O refinamento de Rietveld confirmou a formação de hematita pura (α-Fe₂O₃) na amostra não dopada e uma fase secundária de ferrita de cobalto (CoFe₂O₄) nas amostras dopadas. As porcentagens da fase secundária foram de 5.36%, 6.53% e 8.32% para x = 0.05, 0.10 e 0.15, respectivamente, aumentando com a concentração de cobalto. A análise estrutural indicou mudanças significativas nos parâmetros da rede e um aumento no tamanho dos cristalitos com a dopagem. Os valores do tamanho dos cristalitos aumentaram de 38,69 nm para hematita pura (x = 0) para 60.24 nm, 46.67 nm e 77.24 nm para concentrações de dopagem de cobalto de x = 0.05, 0.10 e 0.15, respectivamente. A densidade aumentou ligeiramente 4 com a dopagem, de 5.373 g/cm³ (x = 0.00) para 5.374 g/cm³ (x = 0.15), devido à substituição de átomos de Fe por Co, enquanto o volume da célula unitária diminuiu de 300.977 ų para 300.395 ų. Os valores dos parâmetros da rede diminuíram para ambas as fases com o aumento da concentração do dopante. Os valores de deformação foram de 2.89%, 4.11%, 3.89% e 3.28% para x = 0.00, 0.05, 0.10 e 0.15, respectivamente, destacando a influência do cobalto na rede cristalina. Esses resultados demonstram que a dopagem com cobalto modifica significativamente as características estruturais e morfológicas das nanopartículas de hematita, oferecendo informações sobre a modificação de suas propriedades para uma variedade de aplicações tecnológicas.pt_BR
dc.publisher.programPós-Graduação em Físicapt_BR
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApt_BR
dc.publisher.initialsUniversidade Federal de Sergipe (UFS)pt_BR
dc.description.localSão Cristóvãopt_BR
Aparece en las colecciones: Mestrado em Física

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