Investigação de propriedades ópticas de óleos magnéticos isolantes

Abstract

Nesta dissertação foram empregadas às técnicas de difração de raios-X e microscopia eletrônica de transmissão para estimar o diâmetro médio das nanopartículas magnéticas. A técnica de espectroscopia fotoacústica foi utilizada para investigar o efeito da diluição sobre a cobertura superficial de nanopartículas magnéticas em amostras de fluidos magnéticos à base de óleo mineral e vegetal. Mudanças perceptíveis na intensidade do sinal fotoacústico na região da banda L (0,64 a 0,83μm) foram discutidas em termos do fenômeno da dessorção da camada molecular da nanopartícula decorrente da diluição do fluido magnético. O modelo de ajuste proposto nesta dissertação pressupõe que o mecanismo responsável pela dessorção das moléculas da superfície da nanopartícula para o líquido carreador é o gradiente de pressão osmótica estabelecido entre a superfície da nanopartícula/líquido carreador. Assume-se uma relação linear entre a intensidade do sinal fotoacústico na região da banda L com a densidade de moléculas de cobertura molecular (grafting) na superfície das nanopartículas. O modelo de ajuste dos dados experimentais fornece uma descrição analítica para o processo de redução do grafting (densidade superficial de moléculas adsorvidas na superfície da nanopartícula) após a diluição das amostras do fluido magnético. Por último utilizou-se a técnica de espectroscopia Raman nas amostras de maghemita (pó), cujos resultados obtidos serão analisados em trabalhos futuros. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

In this dissertation were employed the techniques of X-ray diffraction and transmission electron microscopy to estimate the average diameter of nanoparticles. The technique of photoacoustic spectroscopy was used to investigate the effect of the sample dilution on the nanoparticle’s surface-coating in magnetic fluids based on mineral and vegetable insulating oil. Changes on the intensity of the photoacoustic band L (0.64 to 0.83 μm) signal were discussed in terms of desorption of the molecular layer at the nanoparticle surface driven by the dilution procedure. The model proposed in this dissertation to explain the data claims that the driving mechanism behind the molecular desorption in the osmotic pressure gradient at the interface nanoparticle surface-liquid carrier. A linear relationship between the intensity of the band L photoacoustic signal and the molecular surface grafiting is assumed. The model proposed herein provides the explanation for the nanoparticle surface grafting reduction upon dilution of the magnetic fluid sample. Finally used the technique of Raman spectroscopy in samples of maghemite (powder), whose results will be analyzed in future work.