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Título
DETERMINAÇÃO DOS PROCESSOS INICIAIS DA ELETRODEPOSIÇÃO DE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS
Aluno: Tatiana Milani Ratusznei - PIBIC/UFPR-TN - Curso de Física (Bacharelado) (M) - Orientador: Ney Pereira Mattoso Filho - Departamento de Física - Área de conhecimento: 10000003 - Palavras-chave: nanopartículas magnéticas; cinética de nucleação; liga supermalloy - Colaborador: Fabio Muchenski.
Em determinadas condições, nanoparticulas magnéticas (NPMs) apresentam comportamento superparamagnético, situação em que os núcleos podem ser saturados magneticamente pela aplicação de um campo magnético externo, e na ausência deste campo a magnetização é anulada devido à aleatoriedade dos domínios magnéticos induzida pela agitação térmica. O revestimento das NPMs com estruturas orgânicas ou íons, possibilita sua fixação em alvos específicos. A interação das nanopartículas magnéticas com um campo magnético aplicado produz torque mecânico gerando tensão de cisalhamento ou dissipação de energia localizada. Estes efeitos podem ser usados para danificar células cancerígenas ou outras estruturas orgânicas, permitindo uma destruição seletiva. Durante o desenvolvimento deste trabalho foram estudados o modo de nucleação e a cinética de crescimento das nanopartículas magnéticas supermalloy (liga de níquel, ferro e molibdênio) nos primeiros instantes do processo de deposição eletroquímica. As deposições são realizadas em uma célula eletrolítica com três eletrodos (eletrodo de trabalho, eletrodo de referência e o contra-eletrodo) conectados ao potenciostato/galvanostato. A solução utilizada na produção de núcleos foi composta por sulfato de níquel, sulfato ferroso amoniacal e molibdato de sódio, também foi usado sacarina sódica para reduzir as tensões das ligações químicas e diminuir a rugosidade da substância formada, citrato de sódio para realizar a codeposição do molibidênio com os demais metais e o ácido bórico para estabilização do pH. Pelo processo de ciclovoltametria foi encontrado o potencial no qual ocorre a deposição dos núcleos. Com este potencial fixado durante o processo de cronoamperometria ocorre a eletrodeposição das nanopartículas no eletrodo de trabalho, e com a análise dos transientes da corrente elétrica durante a deposição foi possível estudar os processos de nucleação e crescimento das nanopartículas. Por fim, o substrato é levado para observação da morfologia dos núcleos formados, por meio de imagens geradas no microscópio eletrônico de varredura. As imagens obtidas até o momento indicam que este sistema se comporta de acordo com o modelo proposto por Scharifker Hills Electrochimica Acta, 28 (1983) 879.