Síntese e caracterização de nanoestruturas cilíndricas de Ni e Cu produzidas por eletrodeposição

Abstract

Neste trabalho de tese foram fabricados nanotubos cilíndricos de Ni, de Cu e coaxiais de Ni@Cu através da técnica de eletrodeposição, utilizando membranas porosas de policarbonato por meio de um método de quatro passos. Analisaram-se as propriedades superficiais e magnéticas dos nanotubos simples e o efeito da espessura da camada mais externa de Ni sobre as propriedades magnéticas das amostras de Ni@Cu. Também se verificou a influência dos modos de deposição, potencial constante e corrente pulsada, sobre a estrutura dos nanotubos e como eles afetam sua resposta magnética. As propriedades estruturais das amostras foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por difração de raios X (DRX), enquanto os ciclos de histerese foram obtidos por magnetômetria de amostra vibrante (MAV). As medidas de DRX confirmaram a presença de Ni e Cu em todas as amostras, enquanto que os estudos por MEV mostraram que as amostras produzidas com potencial constante apresentam aspecto superficial com maior uniformidade e com menor rugosidade se comparadas com as amostras depositadas com corrente elétrica pulsada. Os ciclos de histerese indicam que a reversão da magnetização das amostras acontece no modo curling e que o campo coercitivo dos exemplares produzidas por meio do modo potenciostato tende a diminuir à medida que a espessura da camada externa de Ni cresce, enquanto que, para amostras fabricadas com corrente alternada, não foi observado um padrão de comportamento à medida que variou-se a espessura da camada de Níquel. Verificou-se ainda que os dois tipos de amostra apresentaram comportamento típico de materiais magneticamente duros, com pouca anisotropia magnética, onde a direção de fácil magnetização coincide com o eixo axial dos tubos, tendendo a desaparecer quando a espessura da camada externa de Ni cresce. Esta tendência é ainda mais acentuada nas amostras produzidas com corrente pulsada.