Caracterização de MgFe e MgAl nanomateriais hidróxidos duplos lamelares

dc.contributor.advisorSoares, Jenaina Ribeiro
dc.contributor.co-advisorLobato, Raphael Longuinhos Monteiro
dc.contributor.refereeOliveira, Igor Saulo Santos de
dc.contributor.refereeViana Neto, Bartolomeu Cruz
dc.creatorBarbosa, Patricia Afonso
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1314824558424159
dc.creator.orcidhttps://orcid.org/0009-0005-3719-6523
dc.date.accessioned2026-07-30T11:10:13Z
dc.date.issued2026-04-28
dc.description.abstractLayered Double Hydroxides (LDHs) are composed of divalent and trivalent metallic cations arranged in lamellar structures. Between the metal layers, anions such as nitrates, sulfates, or carbonates are found. LDHs originate from brucite, or mineral clay, primarily made of Mg(OH)₂. The nanostructure of LDHs, the retention of various metallic cations in their layers, the hydroxyl (-OH) groups on their surface, among other aspects, suggest applications for LDHs in areas such as catalysts, catalyst supports, electrodes, adsorbents, and drug delivery. Understanding the physical and chemical properties of these materials is essential to optimize their application. To this end, this work aims to characterize two groups of LDHs, being one of the hydrotalcite type (MgAl) and another of the pyroaurite type (MgFe), both with different cation ratio. The characterization techniques used were Raman Spectroscopy, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM) coupled with Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), and Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES). Using Raman and FTIR, the functional groups and vibrational modes present in each sample were identified, and it was observed that the spectra exhibit bands with crystal lattice vibrations and interlayer species, indicating differences between the samples based on cation proportions. Structural morphology was obtained via SEM, and the elemental composition of the samples was determined using EDS and ICP-OES, with molar ratio values lower than expected.
dc.description.acaoclimatica7. Manejo de resíduos ou recuperação de áreas degradadas
dc.description.areastematicasdaextensaoMeio ambiente
dc.description.areastematicasdaextensaoTecnologia e produção
dc.description.concentrationFísica
dc.description.notesArquivo retido a pedido da autoria, até julho de 2027.
dc.description.odsODS 6: Água potável e saneamento
dc.description.odsODS 9: Indústria, inovação e infraestrutura
dc.description.odsODS 12: Consumo e produção responsáveis
dc.description.researchLineFísica Experimental Aplicada
dc.description.resumoHidróxidos Duplos em Camadas (HDLs) são compostos por cátions metálicos divalentes e trivalentes dispostos em estruturas lamelares. Entre as camadas metálicas, encontram-se ânions como nitratos, sulfatos ou carbonatos. Os HDLs originam-se da brucita, ou argila mineral, composta principalmente de Mg(OH)₂. A nanostrutura dos HDLs, a retenção de vários cátions metálicos em suas camadas, os grupos hidroxila (-OH) em sua superfície, entre outros aspectos, sugerem aplicações para os HDLs em áreas como catalisadores, suportes para catalisadores, eletrodos, adsorventes e liberação de fármacos. Compreender as propriedades físicas e químicas desses materiais é essencial para otimizar sua aplicação. Para esse fim, este trabalho tem como objetivo caracterizar dois grupos de HDLs, sendo um do tipo hidrotalcita (MgAl) e outro do tipo piroaurita (MgFe), ambos com diferentes razões catiônicas. As técnicas de caracterização utilizadas foram Espectroscopia Raman, Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) acoplada à Espectroscopia de Dispersão de Energia (EDS) e Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES). Utilizando Raman e FTIR, os grupos funcionais e modos vibracionais presentes em cada amostra foram identificados, e observou-se que os espectros exibem bandas com vibrações da rede cristalina e espécies intercamadas, indicando diferenças entre as amostras dadas as proporções de cátions. A morfologia estrutural foi obtida por SEM, e a composição elementar das amostras foi determinada usando EDS e ICP-OES, com valores para razão molar menor que o esperado.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.sponsorshipFinanciadora de Estudos e Projetos (Finep)
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
dc.description.tipodeimpactoTecnológico
dc.description.tipodeimpactoEconômicos
dc.identifier.citationBARBOSA, Patricia Afonso. Characterization of MgFe and MgAl layered double hydroxide nanomaterials. 2026. 66 p. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2026.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufla.br/handle/1/61052
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavras
dc.publisher.collegeInstituto de Ciências Naturais (ICN)
dc.publisher.countrybrasil
dc.publisher.departmentDepartamento de Física
dc.publisher.initialsUFLA
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Física
dc.rightsAttribution 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
dc.subjectHidróxidos duplos lamelares
dc.subjectNanomateriais bidimensionais
dc.subjectEspectroscopia Raman
dc.subjectEspectroscopia no infravermelho
dc.subjectMicroscopia eletrônica de varredura
dc.subjectLayered double hydroxides
dc.subjectTwo-dimensional nanomaterials
dc.subjectRaman spectroscopy
dc.subjectInfrared spectroscopy
dc.subjectScanning electron microscopy
dc.subject.cnpqFísica
dc.titleCaracterização de MgFe e MgAl nanomateriais hidróxidos duplos lamelares
dc.title.alternativeCharacterization of MgFe and MgAl layered double hydroxide nanomaterials
dc.typedissertação

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