Unesp Informa, 2014, número 57

Boletim elaborado pela Assessoria de Comunicação e Imprensa da Reitoria da UNESP

Unesp Ciência, 2014, ano 6, número 57

Revista elaborada pela Assessoria de Comunicação e Imprensa da Reitoria da UNESP

South Carolina International Women's Year Conference Records - Accession 101 - M43 (57-58)

The South Carolina International Women's Year Conference Records consist of news releases, membership lists, directives, bibliographies, memorabilia, newspaper clippings, and other records, concerning the SC International Women’s Year Conference held June 10-11, 1977 in Columbia, SC which met to discuss women’s issues.

City of Aiken Postcards - Accession 57 - M27 (39)

The City of Aiken Postcards collection consists of five unused and undated postcards depicting scenes from Aiken, SC including Hitchcock Woods, Polo at Aiken, The Race Tracks at Aiken, Thoroughbred Trials, and the residence of Mrs. W.R. Grace, Barnard Road.

Ethanol steam reforming over rhodium and cobalt-based catalysts: Effect of the support

The effect of support on the properties of rhodium and cobalt-based catalysts for ethanol steam reforming was studied in this work, by comparing the use of magnesia, alumina and Mg-Al oxide (obtained from hydrotalcite) as supports. It was found that metallic rhodium particles with around 2.4-2.6 nm were formed on all supports, but Mg-Al oxide led to the narrowest particles size distribution; cobalt was supposed to be located on the support, affecting its acidity. Rhodium interacts strongly with the support in the order: alumina> Mg-Al oxide > magnesia. The magnesium-containing catalysts showed low ethene selectivity and high hydrogen selectivity while the alumina-based ones showed high ethene selectivity, assigned to the Lewis sites of alumina. The Mg-Al oxide-supported rhodium and cobalt catalyst was the most promising sample to produce hydrogen by ethanol reforming, showing the highest hydrogen yield, low ethene selectivity and high specific surface area during reaction. Copyright (C) 2011, Hydrogen Energy Publications, LLC. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Field dependent transition to the non-linear regime in magnetic hyperthermia experiments: Comparison between maghemite, copper, zinc, nickel and cobalt ferrite nanoparticles of similar sizes

Further advances in magnetic hyperthermia might be limited by biological constraints, such as using sufficiently low frequencies and low field amplitudes to inhibit harmful eddy currents inside the patient's body. These incite the need to optimize the heating efficiency of the nanoparticles, referred to as the specific absorption rate (SAR). Among the several properties currently under research, one of particular importance is the transition from the linear to the non-linear regime that takes place as the field amplitude is increased, an aspect where the magnetic anisotropy is expected to play a fundamental role. In this paper we investigate the heating properties of cobalt ferrite and maghemite nanoparticles under the influence of a 500 kHz sinusoidal magnetic field with varying amplitude, up to 134 Oe. The particles were characterized by TEM, XRD, FMR and VSM, from which most relevant morphological, structural and magnetic properties were inferred. Both materials have similar size distributions and saturation magnetization, but strikingly different magnetic anisotropies. From magnetic hyperthermia experiments we found that, while at low fields maghemite is the best nanomaterial for hyperthermia applications, above a critical field, close to the transition from the linear to the non-linear regime, cobalt ferrite becomes more efficient. The results were also analyzed with respect to the energy conversion efficiency and compared with dynamic hysteresis simulations. Additional analysis with nickel, zinc and copper-ferrite nanoparticles of similar sizes confirmed the importance of the magnetic anisotropy and the damping factor. Further, the analysis of the characterization parameters suggested core-shell nanostructures, probably due to a surface passivation process during the nanoparticle synthesis. Finally, we discussed the effect of particle-particle interactions and its consequences, in particular regarding discrepancies between estimated parameters and expected theoretical predictions. Copyright 2012 Author(s). This article is distributed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License. [http://dx.doi. org/10.1063/1.4739533]

Tailoring Molecular Architectures with Cobalt Tetrasulfonated Phthalocyanine: Immobilization in Layer-by-Layer Films and Sensing Applications

In the field of organic thin films, manipulation at the nanoscale can be obtained by immobilization of different materials on platforms designed to enhance a specific property via the layer-by-layer technique. In this paper we describe the fabrication of nanostructured films containing cobalt tetrasulfonated phthalocyanine (CoTsPc) obtained through the layer-by-layer architecture and assembled with linear poly(allylamine hydrochloride) (PAH) and poly(amidoamine) dendrimer (PAMAM) polyelectrolytes. Film growth was monitored by UV-vis spectroscopy following the Q band of CoTsPc and revealed a linear growth for both systems. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy showed that the driving force keeping the structure of the films was achieved upon interactions of CoTsPc sulfonic groups with protonated amine groups present in the positive polyelectrolyte. A comprehensive SPR investigation on film growth reproduced the deposition process dynamically and provided an estimation of the thicknesses of the layers. Both FTIR and SPR techniques suggested a preferential orientation of the Pc ring parallel to the substrate. The electrical conductivity of the PAH films deposited on interdigitated electrodes was found to be very sensitive to water vapor. These results point to the development of a phthalocyanine-based humidity sensor obtained from a simple thin film deposition technique, whose ability to tailor molecular organization was crucial to achieve high sensitivity.

Magnetic hyperthermia investigation of cobalt ferrite nanoparticles: Comparison between experiment, linear response theory, and dynamic hysteresis simulations

Considerable effort has been made in recent years to optimize materials properties for magnetic hyperthermia applications. However, due to the complexity of the problem, several aspects pertaining to the combined influence of the different parameters involved still remain unclear. In this paper, we discuss in detail the role of the magnetic anisotropy on the specific absorption rate of cobalt-ferrite nanoparticles with diameters ranging from 3 to 14 nm. The structural characterization was carried out using x-ray diffraction and Rietveld analysis and all relevant magnetic parameters were extracted from vibrating sample magnetometry. Hyperthermia investigations were performed at 500 kHz with a sinusoidal magnetic field amplitude of up to 68 Oe. The specific absorption rate was investigated as a function of the coercive field, saturation magnetization, particle size, and magnetic anisotropy. The experimental results were also compared with theoretical predictions from the linear response theory and dynamic hysteresis simulations, where exceptional agreement was found in both cases. Our results show that the specific absorption rate has a narrow and pronounced maxima for intermediate anisotropy values. This not only highlights the importance of this parameter but also shows that in order to obtain optimum efficiency in hyperthermia applications, it is necessary to carefully tailor the materials properties during the synthesis process. (C) 2012 American Institute of Physics. [http://dx.doi.org/10.1063/1.4729271]

Measurement of the proton-air cross section at root s=57 TeV with the Pierre Auger Observatory

We report a measurement of the proton-air cross section for particle production at the center-of-mass energy per nucleon of 57 TeV. This is derived from the distribution of the depths of shower maxima observed with the Pierre Auger Observatory: systematic uncertainties are studied in detail. Analyzing the tail of the distribution of the shower maxima, a proton-air cross section of [505 +/- 22(stat)(-36)(+28)(syst)] mb is found.

Layer-by-Layer assembled cobalt ferrite nanoparticles for chemical sensing

Ultra-thin (thicknesses of 50-90 nm) nanocomposite films of cobalt ferrite nanoparticles (np-CoFe2O4, 18 nm in diameter) and polyelectrolytes (doped polyaniline-PANI, poly-3,4-ethylenedioxy thiophene: polystyrene sulfonic acid-PEDOT:PSS, and sulfonated lignin-SL) are assembled layer-by-layer onto interdigitated microelectrodes aiming at to create novel nanostructured sensoactive materials for liquid media chemical sensors. The nanocomposites display a distinctive globular morphology with nanoparticles densely-packed while surrounded by polyelectrolytes. Due to the presence of np-CoFe2O4 the nanocomposites display low electrical conductivity according to impedance data. On the other hand, this apparent shortcoming turns such nanocomposites much more sensitive to the presence of ions in solution than films made exclusively of conducting polyelectrolytes. For example, the electrical resistance of np-CoFe2O4/PEDOT:PSS and PANI/SL/np-CoFe2O4/SL architectures has a 10-fold decrease when they are immersed in 20 mmol. L-1 NaCl solution. Impedance spectra fitted with the response of an equivalent circuit model suggest that the interface created between nanoparticles and polyelectrolytes plays a major role on the nanocomposites electrical/dielectrical behavior. Since charge transport is sensitive to nanoparticle-polyelectrolyte interfaces as well as to the physicochemical conditions of the environment, the np-CoFe2O4-based nanocomposites can be used as sensing elements in chemical sensors operated under ac regime and room temperature.

Dielectric properties of cobalt ferrite nanoparticles in ultrathin nanocomposite films

Multilayered nanocomposite films (thickness 50-90 nm) of cobalt ferrite nanoparticles (np-CoFe2O4, 18 nm) were deposited on top of interdigitated microelectrodes by the layer-by-layer technique in order to study their dielectric properties. For that purpose, two different types of nanocomposite films were prepared by assembling np-CoFe2O4 either with poly(3,4-ethylenedioxy thiophene):poly(styrene sulfonic acid) or with polyaniline and sulfonated lignin. Despite the different film architectures, the morphology of both was dominated by densely-packed layers of nanoparticles surrounded by polyelectrolytes. The dominant effect of np-CoFe2O4 was also observed after impedance spectroscopy measurements, which revealed that dielectric behavior of the nanocomposites was largely influenced by the charge transport across nanoparticle-polyelectrolyte interfaces. For example, nanocomposites containing np-CoFe2O4 exhibited a single low-frequency relaxation process, with time constants exceeding 15 ms. At 1 kHz, the dielectric constant and the dissipation factor (tan ᵟ) of these nanocomposites were 15 and 0.15, respectively. These values are substantially inferior to those reported for pressed pellets made exclusively of similar nanoparticles. Impedance data were further fitted with equivalent circuit models from which individual contributions of particle's bulk and interfaces to the charge transport within the nanocomposites could be evaluated. The present study evidences that such nanocomposites display a dielectric behavior dissimilar from that exhibited by their individual counterparts much likely due to enlarged nanoparticle- polyelectrolyte interfaces.

Cobalt dotiertes ZnO als verdünnter magnetischer Halbleiter

Verdünnte magnetische Halbleiter (DMS) sind technologisch vielversprechende Materialien mit sowohl ferromagnetischen als auch halbleitenden Eigenschaften. Sie gehören zu den entscheidenden Verbindungen bei der Entwicklung neuartiger Spintronikanwendungen. Bisher scheiterte der technologische Einsatz jedoch daran, dass die Curie Temperatur der meisten magnetischen Halbleiter viel zu niedrig ist. Neue Verbindungen auf Basis von ZnO wie Zn1-xCoxO sollen jedoch Ferromagnetismus oberhalb von Raumtemperatur zeigen. Die theoretischen Grundlagen der magnetischen Wechselwirkungen sind jedoch nicht verstanden und erfordern daher umfangreiche experimentelle Untersuchungen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden dünne Filme aus Zn0.95Co0.05O mittels Laserablation hergestellt und bezüglich ihrer magnetischen, elektrischen und strukturellen Eigenschaften untersucht, mit dem Ziel den Ferromagnetismus in diesem Material besser zu verstehen. Dabei kamen verschiedene experimentelle Methoden zum Einsatz: wie Magnetometrie, Röntgendiffraktometrie, Magnetischer Röntgenzirkulardichroismus (XMCD), Elektronenspinresonanz sowie magnetoelektrische Transportmessungen. Bei entsprechend defektfördernden Herstellungsbedingungen zeigen die Proben klare ferromagnetische Eigenschaften oberhalb von Raumtemperatur mit einer Sättigungsmagnetisierung von ca. 2 Bohr Magneton / Co sowie einer Remanenz von bis zu 90%. Elektrische Transportmessungen zeigen zudem einen deutlichen Magnetowiderstand sowie einen anomalen Hall Effekt. Letzterer steigt mit der Probenmagnetisierung und spricht für intrinsischen Ferromagnetismus sowie eine geringe Spinpolarisation. Da der Ferromagnetismus mit höherer Ladungsträgerdichte jedoch verschwindet, ist eine ferromagnetische Wechselwirkung über die Leitungselektronen auszuschließen. Eine genauere Auswertung der magnetoelektrischen Messdaten deutet zudem auf ein leitendes Störstellenband hin, das unter Umständen selbst spinpolarisiert ist. Vieles spricht somit dafür, dass die ferromagnetische Ordnung über magnetische Polaronen zustande kommt. Einige strukturelle und magnetometrische Ergebnisse sowie Elektronenspinresonanzmessungen deuten zudem auf metallische Ausscheidungen in Form von Cobalt Clustern hin, die einen zusätzlichen extrinsischen ferromagnetischen Beitrag liefern, der deutlich größer sein könnte als der intrinsische. Überraschenderweise zeigen XMCD Messungen jedoch, dass Cobalt überhaupt nicht am Ferromagnetismus beteiligt ist. Insgesamt gibt es Anzeichen, dass magnetische Defekte eine entscheidende Rolle hinsichtlich des Magnetismus in Zn0.95Co0.05O spielen.

57 Fe and 119 Sn Mössbauer studies on new Heusler compounds for spintronic applications

Seit der Entwicklung einer großen Vielfalt von Anwendungsmöglichkeiten der Spintronik auf Basis von Heusler Verbindungen innerhalb der letzten Dekade kann der Forschungsfortschritt an dieser Material Klasse in einer Vielzahl von Publikationen verfolgt werden. Eine typische Heusler Verbindung X2YZ besteht aus zwei Übergangsmetallen (X, Y) und einem Hauptgruppenelement (Z). Diese Arbeit berichtet von Heusler Verbindungen mit besonderem Augenmerk auf deren potentielle halbmetallische Eigenschaften und davon insbesondere solche, die eine richtungsabhängige magnetische Anisotropie (perpendicular magnetic anisotropy- PMA) zeigen könnten. PMA ist insbesondere für Spin transfer Torque (STT) Bauelemente von großem Interesse und tritt in tetragonalrnverzerrten Heusler Verbindungen auf. Bei STT-Elementen werden mittels spinpolarisierter Ströme die magnetische Orientierung von magnetischen Schichten beeinflusst.rnDie signifikantesten Ergebnisse dieser Arbeit sind: die Synthese neuer kubischen Heusler Phasen Fe2YZ, die theoretisch als tetragonal vorausgesagt wurden (Kapitel 1), die Synthese von Mn2FeGa, das in der tetragonal verzerrten Struktur kristallisiert und Potential für STT Anwendungen zeigt (Kapitel 2); die Synthese von Fe2MnGa, das einen magnetischen Phasenübergang mit exchange-bias (EB) Effekt zeigt, der auf einer Koexistenz von ferromagnetischen (FM) und antiferromagnetischen (AFM) Phasen beruht (Kapitel 3); Schlussendlich wird in Kapitel 4 die Synthese von Mn3−xRhxSn diskutiert, in welcher insbesondere tetragonales Mn2RhSn als potentielles Material für Anwendungen in derrnSpintronik vorgestellt wird.rnIn dieser Arbeit wurden hauptsächlich Heusler Verbindungen mit mößbaueraktiven Elementen 57Fe und 119Sn, synthetisiert und untersucht. Im Falle der hier untersuchten Heusler Verbindungen spielt die Charakterisierung durch Mößbauer Spektroskopie eine entscheidende Rolle, da Heusler Verbindungen meistens ein gewisses Maß an Fehlordnung aufweisen, welche deren magnetischen und strukturellen Eigenschaften beeinflussen kann. Die Art der Fehlordnung jedoch kann nur schwer durch standard Pulver-Röntgendiffraktion bestimmt werden, weshalb wir die Vorteile der Mößbauer Spektroskopie als lokale Methode nutzen, um den Typ und den Grad der Fehlordnung aufzuklären. rnDiese Arbeit ist wie folgt gegliedert:rnIn Kapitel 1 wurden die neuen, kubisch-weichferromagnetischen Heuslerphasen Fe2NiGe, Fe2CuGa und Fe2CuAl synthetisiert und charakterisiert. In vorangegangenen theoretischen Studien wurde für deren Existenz in tetragonaler Heuslerstruktur vorhergesagt.rnUngeachtet dessen belegten unsere experimentellen Untersuchungen, dass diese Verbindungen hauptsächlich in der kubischen invers Heusler(X-) struktur mit unterschiedlichen Anteilen an atomarer Fehlordnung kristallisieren. Alle Verbindungen sind weiche Ferromagneten mit hoher Curietemperatur bis zu 900K, weswegen alle als potentielle Materialien für magnetische Anwendungen geeignet sind. In Kapitel 2 wurde Mn2FeGa synthetisiert. Es zeigte sich, dass Mn2FeGa nach Temperatur Nachbehandlung bei 400°C die invers tetragonale Struktur (I4m2) annimmt. Theoretisch wurde die Existenz in der inversen kubischen Heuslerstruktur vorausgesagt. Abhängig von den Synthesebedingungen ändern sich die magnetischen und strukturellen Eigenschaften von Mn2FeGa eklatant. Deshalb ändert sich die Kristallstruktur von M2FeGa bei Temperung bei 800 °C zu einer pseudokubischen Cu3Au-artigen Struktur, in welcher Fe- und Mn-Atome statistisch verteilt vorliegen. Dieser Übergang der Kristallstrukturen wurde durch Mößbauer Spektroskopie anhand des Vorliegens oder Fehlens der Quadrupolaufspaltung im Falle der invers tetragonalen bzw. pseudokubischen Modifikation nachgewiesen. In Kapitel 3 wurde Fe2MnGa ebenfalls erfolgreich synthetisiert und durch verschiedene Methoden charakterisiert. Der Zusammenhang von Kristallstruktur und magnetischen Eigenschaften wurde durch verschiedene Temperungskonditionen und mechanischer Behandlung untersucht. Der Schwerpunkt lag auf einer geschmolzenen Probe ohne weitere Temperung, die einen FM-AFM Phasenübergang zeigte. Diese magnetische Phasenumwandlung führt zu einem starken EB-Verhalten, welches seinen Ursprung hauptsächlich in der Koexistenz von FM- und AFM-Phasen unterhalb der FMAFM- Übergangstemperatur hat. Kapitel 4 ist den neuen Mn-basierten Heusler-Verbindungen Mn3−xRhxSn gewidmet, bei denen wir versuchten, durch den Austausch von Mn durch das größere Rh eine Umwandlung zu einer tetragonalen Struktur von den hexagonalen Mn3Sn-Struktur zu erreichen. Als interessant stellten sich Mn2RhSn und Mn2.1Rh0.9Sn heraus, da sie aus nur einer Phase vorzuliegen scheinen, wohingegen die anderen Verbindungen aus gemischten Phasen mit gleichzeitiger starken Fehlordnung bestehen. Im abschließenden Anhang wurden die Fehlordnung und gelegentliche Mischphasen einer großen Auswahl von Mn3−xFexGa Materialien mit 1≤x≤3, dokumentiert.rn