[pt] ESTUDO ESTRUTURAL E MAGNÉTICO DO ALFA-MOO3: EFEITOS DE DOPAGEM E DEFEITOS ESTRUTURAL

[en] STRUCTURAL AND MAGNETIC STUDY OF THE ALPHA-MOO3: EFFECTS OF DOPING AND STRUCTURAL DEFECT

[pt] CAIQUE DIEGO DE ABREU LIMA

[pt] PROPRIEDADE MAGNETICA

[pt] DIAMAGNETICO

[pt] PARAMAGNETICO

[pt] DEFEITO ESTRUTURAL

[pt] ALFA MOO3

[en] MAGNETIC PROPERTY

[en] DIAMAGNETIC

[en] PARAMAGNETIC

[en] STRUCTURAL DEFECT

[en] ALFA MOO3

[pt] Este trabalho apresenta um estudo das propriedades estruturais e magnéticas do trióxido de molibdênio (MoO3), tanto em sua forma pura quanto dopada com ferro (Fe), visando ampliar suas aplicações industriais. O principal objetivo é melhorar suas propriedades magnéticas por meio da dopagem e do controle de defeitos estruturais. O estudo está dividido em três partes. Na primeira parte, foi realizado um estudo estrutural e magnético do MoO3 dopado com Fe. O material foi produzido pelo método de reação no estado sólido, envolvendo a decomposição térmica do molibdato de amônia e a mistura com diferentes concentrações de Fe. As amostras resultantes foram caracterizadas por Raman, MEV, FTIR e DRX, confirmando a fase ortorrômbica. As propriedades magnéticas foram analisadas por VSM, revelando um comportamento incomum na curva de histerese. Para investigar melhor esse fenômeno, o MoO3 foi sintetizado em um forno, permitindo controle preciso das condições de ambiente, pressão e temperatura, a fim de controlar os defeitos estruturais. Na segunda parte, foram investigadas as condições ideais de ambiente e temperatura para a formação do MoO3 com diferentes defeitos estruturais, mantendo a pureza da fase e evitando a formação de fases secundárias. As sínteses foram realizadas em atmosferas de O2, H2 e Ar, com temperaturas de 450, 550 e 650 graus celsius, sendo as amostras caracterizadas pelas mesmas técnicas mencionadas anteriormente. Os resultados mostraram que, enquanto nos ambientes de H2 e Ar houve a formação de fases secundárias, no ambiente de O2 o MoO3 permaneceu puro em todo o processo. Na terceira parte, o MoO3 foi sintetizado em atmosfera de O2 com variações de tempo e temperatura para gerar amostras com diferentes graus de defeitos estruturais. As amostras, sintetizadas com o mesmo método da segunda parte, foram caracterizadas por espectroscopia Raman, FTIR, DRX e XPS, e as propriedades magnéticas foram novamente analisadas por VSM. Os resultados indicaram que as variações na quantidade de defeitos estruturais entre as amostras estão diretamente relacionadas às suas propriedades magnéticas, o que pode explicar o comportamento atípico observado nesse material.

[en] This work presents a study on the structural and magnetic properties of molybdenum trioxide (MoO3), both in its pure form and doped with iron (Fe), with the aim of expanding its industrial applications. The main goal is to enhance its magnetic properties through doping and the control of structural defects. The study is divided into three parts. In the first part, a structural and magnetic study of Fe-doped MoO3 was conducted. The material was produced by the solid-state reaction method, involving the thermal decomposition of ammonium molybdate and mixing it with different concentrations of Fe. The resulting samples were characterized by Raman, SEM, FTIR, and XRD, confirming the orthorhombic phase. The magnetic properties were analyzed using VSM, revealing an unusual behavior in the hysteresis curve. To further investigate this phenomenon, MoO3 was synthesized in a furnace, allowing precise control of environmental conditions, pressure, and temperature to regulate the material s structural defects. The second part of the study investigates the optimal environmental and temperature conditions for the formation of MoO3 with different structural defects while maintaining phase purity and preventing the formation of secondary phases. Syntheses were carried out in O2, H2, and Ar atmospheres at temperatures of 450, 550, and 650 degrees celsius, and the samples were characterized using the same techniques as before. The results showed that secondary phases formed in H2 and Ar atmospheres, while the material remained pure in the O2 environment throughout the process. Finally, in the third part, MoO3 was synthesized in an O2 atmosphere, with variations in time and temperature, to obtain samples with different levels of structural defects. The samples, synthesized using the same method as in the second part, were characterized by Raman spectroscopy, FTIR, XRD, and XPS, and their magnetic properties were studied using VSM. The results indicated that variations in the number of structural defects among the samples are directly related to their magnetic properties, which may explain the atypical behavior observed in this material.

JEFFERSON FERRAZ DAMASCENO FELIX ARAUJO

CLEANIO DA LUZ LIMA

MARCELO EDUARDO HUGUENIN MAIA DA COSTA

JEFFERSON FERRAZ DAMASCENO FELIX ARAUJO

ANNA DE FALCO

CLEANIO DA LUZ LIMA

WALMIR ENO POTTKER

PAULO DE TARSO CAVALCANTE FREIRE

JOAO VICTOR BARBOSA MOURA

2025-05-15

2025-02-26

[pt] TEXTO

application/pdf

INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=70453@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=70453@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.70453