Grafeno é uma forma alotrópica cristalina bidimensional do carbono e consiste de uma monocamada plana onde átomos de carbono com hibridização sp2 encontram-se fortemente ligados e dispostos em padrão hexagonal numa estrutura em forma de colmeia. Suas propriedades e características físicas e químicas podem proporcionar uma grande inovação na busca de novos materiais para as mais diversas aplicações como uso em compósitos, tintas, produção de energia (baterias, supercapacitores, armazenamento de energia proveniente de fontes eólica e solar), membranas, biomédicas, sensores e eletrônica. O presente trabalho apresenta um estudo para caracterização por espectroscopia Raman de grafeno obtido por diferentes métodos a partir de grafite e óxido de grafite, usando métodos físico-químicos em fase líquida com uso de micro-ondas e ultrassom, expansão térmica, esfoliação micromecânica e deposição química de fase vapor (CVD). Os produtos obtidos e os materiais de partida foram analisados por espectroscopia Raman. Os espectros foram comparados com os respectivos materiais de partida e com a literatura. Os produtos obtidos por métodos com uso de micro-ondas, ultrassom e expansão térmica foram também analisados por microscopia eletrônica de transmissão. Neste trabalho também é apresentada a caracterização de amostra obtida pelo método de CVD e ainda a possibilidade de uso de curvas de ajuste lorentziano para estimar o número de camadas de grafeno presentes nas amostras. Os resultados obtidos mostraram a dificuldade de obter grafeno monocamada ou de poucas camadas por métodos físico-químicos em fase líquida, expansão térmica ou mesmo esfoliação mecânica, mas que o método físico-químico em fase líquida com uso de ultrassom parece bastante promissor na obtenção de poucas camadas de grafeno, portanto há necessidade de novos estudos para verificar a eficiência desta técnica. / Graphene is a two-dimensional crystalline allotropic form of carbon and consists of a flat monolayer where sp2 hybridized carbon atoms are tightly bound and arranged in a hexagonal pattern in a honeycomb lattice. Its properties and physical and chemical characteristics provide a great innovation in the search of new materials for the most diverse applications such as use in composites and paints, energy production (batteries, supercapacitors, storage of energy from wind and solar sources), membranes , biomedical, sensors and electronics. The present work presents a study on the characterization of different graphenes by Raman spectroscopy. The graphenes were obtained by different methods, from graphite and graphite oxide, using microwave and ultrasound assisted physical-chemical methods in liquid phase, thermal expansion, micromechanical exfoliation and chemical vapour deposition (CVD). The products and the starting materials were analyzed by Raman spectroscopy. The spectra were compared to the respective starting materials and the reported spectra in the literature. The products obtained by microwave and ultrasound assisted methods and thermal expansion were also analyzed by transmission electron microscopy. In this work it was also presented the characterization of the sample obtained by the CVD method and also the possibility of using lorentzian adjustment curves to estimate the number of graphene layers present in the samples. The results showed the difficulty of obtaining monolayer or low-layer graphene by liquid-phase physical-chemical methods, thermal expansion or even mechanical exfoliation, but the physical-chemical method in liquid phase with ultrasound seems quite promising in obtaining few graphene layers. Therefore new studies are needed to verify the efficiency of this technique.

Grafeno é uma forma alotrópica cristalina bidimensional do carbono e consiste de uma monocamada plana onde átomos de carbono com hibridização sp2 encontram-se fortemente ligados e dispostos em padrão hexagonal numa estrutura em forma de colmeia. Suas propriedades e características físicas e químicas podem proporcionar uma grande inovação na busca de novos materiais para as mais diversas aplicações como uso em compósitos, tintas, produção de energia (baterias, supercapacitores, armazenamento de energia proveniente de fontes eólica e solar), membranas, biomédicas, sensores e eletrônica. O presente trabalho apresenta um estudo para caracterização por espectroscopia Raman de grafeno obtido por diferentes métodos a partir de grafite e óxido de grafite, usando métodos físico-químicos em fase líquida com uso de micro-ondas e ultrassom, expansão térmica, esfoliação micromecânica e deposição química de fase vapor (CVD). Os produtos obtidos e os materiais de partida foram analisados por espectroscopia Raman. Os espectros foram comparados com os respectivos materiais de partida e com a literatura. Os produtos obtidos por métodos com uso de micro-ondas, ultrassom e expansão térmica foram também analisados por microscopia eletrônica de transmissão. Neste trabalho também é apresentada a caracterização de amostra obtida pelo método de CVD e ainda a possibilidade de uso de curvas de ajuste lorentziano para estimar o número de camadas de grafeno presentes nas amostras. Os resultados obtidos mostraram a dificuldade de obter grafeno monocamada ou de poucas camadas por métodos físico-químicos em fase líquida, expansão térmica ou mesmo esfoliação mecânica, mas que o método físico-químico em fase líquida com uso de ultrassom parece bastante promissor na obtenção de poucas camadas de grafeno, portanto há necessidade de novos estudos para verificar a eficiência desta técnica. / Graphene is a two-dimensional crystalline allotropic form of carbon and consists of a flat monolayer where sp2 hybridized carbon atoms are tightly bound and arranged in a hexagonal pattern in a honeycomb lattice. Its properties and physical and chemical characteristics provide a great innovation in the search of new materials for the most diverse applications such as use in composites and paints, energy production (batteries, supercapacitors, storage of energy from wind and solar sources), membranes , biomedical, sensors and electronics. The present work presents a study on the characterization of different graphenes by Raman spectroscopy. The graphenes were obtained by different methods, from graphite and graphite oxide, using microwave and ultrasound assisted physical-chemical methods in liquid phase, thermal expansion, micromechanical exfoliation and chemical vapour deposition (CVD). The products and the starting materials were analyzed by Raman spectroscopy. The spectra were compared to the respective starting materials and the reported spectra in the literature. The products obtained by microwave and ultrasound assisted methods and thermal expansion were also analyzed by transmission electron microscopy. In this work it was also presented the characterization of the sample obtained by the CVD method and also the possibility of using lorentzian adjustment curves to estimate the number of graphene layers present in the samples. The results showed the difficulty of obtaining monolayer or low-layer graphene by liquid-phase physical-chemical methods, thermal expansion or even mechanical exfoliation, but the physical-chemical method in liquid phase with ultrasound seems quite promising in obtaining few graphene layers. Therefore new studies are needed to verify the efficiency of this technique.

Grafeno é uma forma alotrópica cristalina bidimensional do carbono e consiste de uma monocamada plana onde átomos de carbono com hibridização sp2 encontram-se fortemente ligados e dispostos em padrão hexagonal numa estrutura em forma de colmeia. Suas propriedades e características físicas e químicas podem proporcionar uma grande inovação na busca de novos materiais para as mais diversas aplicações como uso em compósitos, tintas, produção de energia (baterias, supercapacitores, armazenamento de energia proveniente de fontes eólica e solar), membranas, biomédicas, sensores e eletrônica. O presente trabalho apresenta um estudo para caracterização por espectroscopia Raman de grafeno obtido por diferentes métodos a partir de grafite e óxido de grafite, usando métodos físico-químicos em fase líquida com uso de micro-ondas e ultrassom, expansão térmica, esfoliação micromecânica e deposição química de fase vapor (CVD). Os produtos obtidos e os materiais de partida foram analisados por espectroscopia Raman. Os espectros foram comparados com os respectivos materiais de partida e com a literatura. Os produtos obtidos por métodos com uso de micro-ondas, ultrassom e expansão térmica foram também analisados por microscopia eletrônica de transmissão. Neste trabalho também é apresentada a caracterização de amostra obtida pelo método de CVD e ainda a possibilidade de uso de curvas de ajuste lorentziano para estimar o número de camadas de grafeno presentes nas amostras. Os resultados obtidos mostraram a dificuldade de obter grafeno monocamada ou de poucas camadas por métodos físico-químicos em fase líquida, expansão térmica ou mesmo esfoliação mecânica, mas que o método físico-químico em fase líquida com uso de ultrassom parece bastante promissor na obtenção de poucas camadas de grafeno, portanto há necessidade de novos estudos para verificar a eficiência desta técnica. / Graphene is a two-dimensional crystalline allotropic form of carbon and consists of a flat monolayer where sp2 hybridized carbon atoms are tightly bound and arranged in a hexagonal pattern in a honeycomb lattice. Its properties and physical and chemical characteristics provide a great innovation in the search of new materials for the most diverse applications such as use in composites and paints, energy production (batteries, supercapacitors, storage of energy from wind and solar sources), membranes , biomedical, sensors and electronics. The present work presents a study on the characterization of different graphenes by Raman spectroscopy. The graphenes were obtained by different methods, from graphite and graphite oxide, using microwave and ultrasound assisted physical-chemical methods in liquid phase, thermal expansion, micromechanical exfoliation and chemical vapour deposition (CVD). The products and the starting materials were analyzed by Raman spectroscopy. The spectra were compared to the respective starting materials and the reported spectra in the literature. The products obtained by microwave and ultrasound assisted methods and thermal expansion were also analyzed by transmission electron microscopy. In this work it was also presented the characterization of the sample obtained by the CVD method and also the possibility of using lorentzian adjustment curves to estimate the number of graphene layers present in the samples. The results showed the difficulty of obtaining monolayer or low-layer graphene by liquid-phase physical-chemical methods, thermal expansion or even mechanical exfoliation, but the physical-chemical method in liquid phase with ultrasound seems quite promising in obtaining few graphene layers. Therefore new studies are needed to verify the efficiency of this technique.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-10-14T17:46:05Z No. of bitstreams: 1 2014_JorgeLuisHuamaniCorrea.pdf: 20726420 bytes, checksum: 750343fd3e2b899cfc4174ccc2d0b5bc (MD5) / Approved for entry into archive by Tania Milca Carvalho Malheiros(tania@bce.unb.br) on 2014-10-14T19:53:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_JorgeLuisHuamaniCorrea.pdf: 20726420 bytes, checksum: 750343fd3e2b899cfc4174ccc2d0b5bc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-14T19:53:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_JorgeLuisHuamaniCorrea.pdf: 20726420 bytes, checksum: 750343fd3e2b899cfc4174ccc2d0b5bc (MD5) / Neste trabalho apresentamos um estudo sistemático sobre as propriedades eletrônicas de dois novos materiais bidimensionais - Grafeno e Siliceno. Efeitos de interações spin-órbita (ISO), strain uniaxial e potencial elétrico sobre as estruturas eletrônicas de grafeno, siliceno e suas correspondentes nanofitas foram investigadas através de cálculos de tight-binding. Encontramos que o strain induz a mudanças nos pontos de Dirac e uma distorção da primeira zona de Brillouin. Como resultado, o strain possibilita o aparecimento de gaps nos pontos de Dirac K e K^' e modula a estrutura de banda do siliceno em outros pontos k da rede recíproca. A intensidade dos efeitos de strain dependem fortemente da direção de aplicação do strain. Em adição, potenciais do tipo staggered pode ser utilizado para controlar estados de spin polarizado. A combinação de efeitos de spin-órbita intrínseco e campos externos aplicados podem induzir uma transição de fase topológica na nanofita de siliceno. Também realizamos um estudo sobre o transporte eletrônico de nanofitas de siliceno pelo método das funções de Green e fórmula de Landauer-Bütikker. A densidade de estados e condutância calculadas mostram a existência de estados de borda de energia zero para nanofitas do tipo zigzag, que são consideravelmente afetados por efeitos de ISO. Nossos resultados demonstram a grande aplicabilidade dessas nanoestruturas em dispositivos baseados no grau de liberdade do spin do elétron, na denominada spintrônica. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / We have performed a systematic study on the electronic structures of novel two-dimensional materials – Graphene and Silicene. Effects of spin-orbit interactions (SOI), uniaxialstrain and staggered potential on electronic structures of graphene, silicene and their correspondent nanoribbons have been investigated by means of tight-binding calculation.We found that the strain induces shifts of Dirac points and a distortion of the first Brillionzone. As a result, an applied tensile strain opens gaps at Dirac points K and K0 andmodulates the band structure of silicene in other k-points. The magnitude of these straineffects depends strongly on direction of applied strain. In addition, staggered potentialcan be used to control both the band gap and the polarized spin-states. Furthermore,the combination of SOI and applied external fields may drive the silicene nanoribbonto a topological phase transition. On the other hand, we have also carried out study onthe electronic transport of silicene nanoribbons by using the Green’s function methodand Landauer-Büttiker formula. The density of states and conductance clearly show anexistence of the zero-energy edge states for zigzag nanoribbons, which are considerablyaffected by SOI. Our results demonstrate the feasibility of these nanostructures in devicesbased on the spin degree of freedom of the electron, in the so-called spintronics.

TAVARES, Iolanda Mariano. Efeitos de campo magnético dependente da posição em monocamadas e bicamadas de grafeno. 2014. 61 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-08-29T20:03:29Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_imtavares.pdf: 1789813 bytes, checksum: 19e9d8c74c0070b3688df783186393c0 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-08-29T20:26:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_imtavares.pdf: 1789813 bytes, checksum: 19e9d8c74c0070b3688df783186393c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-29T20:26:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_imtavares.pdf: 1789813 bytes, checksum: 19e9d8c74c0070b3688df783186393c0 (MD5) Previous issue date: 2014 / Nos últimos anos o grafeno tem se mostrado um interessante objeto de investigação para cientistas ao redor do mundo, tanto pelas suas características peculiares bem como suas propriedades eletrônicas. Muitas pesquisas já foram realizadas com o intuito de desvendar esse ainda recém descoberto alótropo do carbono, já tendo rendido um prêmio Nobel em 2010. Aqui serão abordadas algumas dessas características do grafeno focando em suas propriedades estruturais de rede e também suas propriedades eletrônicas. Será estudada a interação dos férmions de Dirac, partículas relativísticas sem massa, sob a ação de um campo magnético externo em uma e duas camadas de grafeno, com base na teoria de Dirac para baixas energias e no modelo de aproximação tight-binding, comprovando equivalência entre os dois modelos. Escrevendo o Hamiltoniano para uma folha de grafeno configura-se um problema de autovalor, sendo possível obter a dispersão das bandas de energias do material e os chamados níveis de Landau, estes últimos originados pela preseça de um campo magnético perpendicular ao plano de interação. Em seguida esses mesmos passos serão realizados para o sistema de bicamada. Em adição, serão apresentados aqui os efeitos de um campo magnético dependente da posição, a fim de serem escritos os níveis de Landau. Este trabalho irá demonstrar assim, que um dos fatores que fazem o grafeno tão atrativo para pesquisa é justamente a interação de partículas neste material.

En el presente trabajo se exponen las herramientas utilizadas en en estudio de la estructura de bandas del grafeno y nanoribbons de grafeno con condiciones de borde zigzag (ZGNR), armchair (AGNR) y barbados (bearded) dentro del modelo del enlace fuerte (tight-binding). El transporte electrónico en nanodispositivos de grafeno se describe dentro del formalismo de Landauer y Landauer-Büttiker, dentro de las cuales usamos como herramienta principal las funciones de Green. Consideramos que cada nanodispositivo se encuentra formado por el nanodispositivo conectado a contactos semi-infinitos ideales, reduciendo en estos casos el efecto de los contactos mediante el uso de las autoenergías que se calculan usando las funciones de Green de los contactos. Los contactos de los nanodispositivos se consideran formados por cadenas verticales, donde cada cadena interactúa con las cadenas paralelas y vecinas, esta propiedad permite utilizar el método recursivo de convergencia rápida para el cálculo de las funciones de Green de los contactos y el método de Decimación para el cálculo de la función de Green de los nanodispositivos. Evaluamos la estructura de bandas y la conductancia eléctrica de los nanoribbons de borde zigzag, borde armchair y borde bearded, encontrando que los nanoribbons ZGNR tienen comportamiento conductor, los nanoribbons AGNR tienen comportamiento semimetálico si M = (N + 1)=3 (con N número de dímeros por cadena unidad) es un número entero y en caso contrario los nanoribbons AGNR tienen comportamiento semiconductor donde el gap de energía prohibida E tiene relación inversa con el ancho del nanoribbons. Los nanoribbons de borde bearded tienen comportamiento conductor al igual que los nanoribbons ZGNR, en cambio los nanoribbons de borde mixto zigzag y bearded tienen comportamiento semiconductor, donde el gap de energía prohibida disminuye a medida que aumenta el ancho del nanoribbons. Analizamos también el transporte electrónico en nanoporos rectangulares en redes cuadradas y en redes de grafeno, calculando asi mismo el efecto sobre el transporte electrónico originadas por moléculas de diferentes configuraciones ubicadas en el centro de los nanoporos, los resultados muestran que las moléculas producen la presencia de resonancias y antiresonancias en diferentes valores de energía que son caracteristicos para cada tipo de molécula en el espectro de coeficientes de transmisión, estas resonancias y antiresonancias son evaluadas en términos de variación del coeficiente de transmisión.

Um método simples e de baixo custo para a produção de um masterbatch de grafeno e grafeno de poucas camadas (FLG) por meio da esfoliação por cisalhamento assistido por polímero do grafite em meio aquoso foi extensivamente investigado. De forma detalhada, um polivinil álcool modificado (mPVOH) caracterizado por uma energia de superfície da solução similar à do grafeno e outros 3 surfactantes foram usados para a produção de partículas de grafeno/FLG. O rendimento com mPVOH é maior do que de outros surfactantes, além de exibir uma estreita distribuição de tamanhos de partícula. O marterbatch preparado com mPVOH contém 4,38% em peso de partículas de grafeno/FLG e foi diretamente incorporado em polímero para a produção de nanocompósitos por intercalação em estado fundido. Filmes preparados pela mistura do masterbatch com um grade para extrusão de um polivinil álcool mostrou uma redução de 78% na permeabilidade à agua ao mesmo tempo que o módulo de armazenamento aumentou 48% quando apenas 0,3% de grafeno/FLG foi adicionado. Também foram percebidas melhorias nas propriedades de barreira do PLA e do PEBD, com um aumento de 520% no módulo de armazenamento dos filmes de PLA. Estes resultados abrem um novo caminho para o uso de masterbatch de grafeno/FLG na indústria de embalagens. / A simple and unexpensive method for the production of graphene-based masterbatch via polymer-assisted shear exfoliation of graphite in water was comprehensively investigated. In detail, a modified polyvinyl alcohol (mPVOH) characterized by solution surface energy comparable with that of graphene and another three compounds were used as surfactant for the production of graphene-few layers graphene (FLG) particles. These particles exhibit a higher output than that obtained by graphite liquid-exfoliation using common surfactants, along with a narrower size distribution. A mPVOH-masterbatch containing 4.38 wt% of graphene-like particles was produced, and directly used for the production of polymer nanocomposites by melt processing. Films prepared by blending the graphene-based masterbatch with an extrusion grade polyvinyl alcohol showed a 78% reduction in water permeability and a 48% increase in storage modulus when only 0.3wt% of graphene-like particles is added. Improved barrier properties were also observed for PLA and LDPE-based films, as well as an increment of about 520% in the storage modulus of PLA-based films. These results will open up a new pathway for using graphene-based masterbatch in the packaging industry.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2015. / Uma transição de fase topológica em campo magnético zero entre o efeito Hall quântico de spin (QSH) e Hall quântico anômalo em nanofitas de grafeno é mostrada na presença de campo de exchange interno (EX), strain uniaxial e efeito de acoplamento spin-órbita intrínseco e Rashba (SOCs). Foi descoberto que a intensidade e direção do strain podem ser utilizadas para se ajustar a intensidade crítica dos SOCs nos quais as transições de fase ocorrem. O campo pseudo-magnético induzido por strain acopla os graus de liberdade de spin através do SOC, aumenta a localização dos portadores nos estados de borda (edge-states), estabiliza e pode levar à formação do estado QSH. O SOC-Rashba e EX, por outro lado, quebram a simetria de inversão e a simetria de inversão temporal no grafeno, respectivamente. Valores altos de SOC-Rashba ou EX, entretanto, podem fazer com que o estado QSH seja destruído, produzindo estados quânticos anômalos. Nossos resultados oferecem uma perspectiva promissora da manipulação elétrica, magnética e do strain do efeito QSH, com aplicações potenciais em dispositivos topológicos quânticos dentro do contexto de eletrônica sem dissipação. / A zero-field topological quantum phase transition between quantum spin hall (QSH) and quantum anomalous hall states in graphene nanoribbons is reported in the presence of internal exchange potential (EX), uniaxial strain, intrinsic, and Rashba spin-orbit couplings (SOCs). We find that both strength and direction of the strain can be exploited to tune the critical SOC strength at which the phase transition takes place. The pseudomagnetic field induced by the strain couples the spin degrees of freedom through SOC, enhances the carrier localization in edge states, stabilizes and even leads to formation of a QSH state. Rashba-SOC and EX, on the other hand, break inversion and TRS of the graphene, respectively. In the regime of small SOC and EX, they only induce an instability of the QSH state. The large Rashba-SOC or EX, however, can even lead the QSH state to be destroyed, producing the quantum anomalous states. Our results offer a tempting prospect of strain, electric, and magnetic manipulation of the QSH effect, with potential application in topological quantum devices within the context of dissipationless electronics.

A obtenção de grafeno a partir do grafite foi avaliada através de dois métodos de oxidação (Staudenmaier e Hummers) e dois métodos de redução (térmica e química com hidrazina). Foi realizada a otimização do método de Staudenmaier (constatado o mais eficiente) avaliando diferentes tempos de reação e temperaturas de redução. Caracterizações dos óxidos reduzidos (DRX, FT-IR, Raman, MEV, MET, CHN e EIE) comprovaram que houve uma diminuição dos tamanhos de cristais, por consequência um menor empilhamento aumentando a condutividade elétrica. Na sequencia esses óxidos (GO) e óxidos reduzidos (RED) foram utilizados como suporte para o catalisador Cp2ZrCl2 em polimerizações in situ de etileno suportadas para a síntese de nanocompósitos. Foram utilizados 15% (p.p-1) de MAO e 2 % Zr/grafite. A quantidade de metal imobilizado no suporte foi quantificada por ICP-OES e mostrou que o suporte em GO foi de 1,31% (p.p-1) e em RED foi de 0,36% (p.p-1) Zr/grafite. Os valores de atividades catalíticas obtidas na presença da nanocarga ficaram na faixa de 30 a 415 quando usado GO e 423 a 780 usando RED. Os percentuais de carga variaram de 1,3 a 17% Grafite/PE. Análises de TGA e DMA, mostraram uma maior estabilidade térmica dos nanocompósitos comparado com o polímero homogêneo. A condutividade elétrica foi avaliada por EIE e mostrou que a introdução do RED fez com que o polímero passa-se de um material isolante para semicondutor. Quando se utilizou GO em um percentual em peso de 2,7% obteve-se uma condutividade elétrica de 1,53x10-12 S.cm-1. Quando empregado o RED observou-se melhor condutividade em todos os percentuais de 3,18 x 10-10 S.cm-1 (2,6% p.p-1) até 1,1 x 10-5 S.cm-1 (1,4% p.p-1). / The preparation of graphene from graphite was evaluated by two methods of oxidation (Hummer and Staudenmaier) and two methods of reduction (thermal and chemical with hydrazine). It was performed the optimization of Staudenmaier method (the most efficient) evaluating different reaction times and temperatures of reduction. Characterizations of the reduced oxides (XRD, FT-IR, Raman, SEM, TEM, CHN and EIE) proved that there was a decrease in the size of crystals, consequently, a lower stacking of graphene increasing the electrical conductivity. Following on, these oxides (GO) and reduced oxides (RED) were used as supports for the catalyst Cp2ZrCl2 in the in situ polymerization of ethylene to obtain the nanocomposites. There were used 15 wt.-% of MAO/graphite and 2 wt.-% of Zr/graphite. The amount of immobilized metal on the support was quantified by ICP-OES showing that the efficiency of the support was 1.31 wt.-% Zr/GO and 0.36wt.-% Zr/RED. The values of catalytic activity obtained in the presence of nanocarga were in the range 30-415 when used GO and 423-780 using RED. The load percentages ranged between 1.3 and 17 wt% Graphite/PE. Analysis of TGA e DMA, showed an increase in the thermal stability of the nanocomposites compared to the neat polyethylene. The electrical conductivity was measured by EIE and showed that the introduction of RED makes the polymer to pass from an insulating to a semiconductor material. When GO is used in a percentage by weight of 2.7% the electrical conductivity obtained was 1.53x10-12 S.cm-1. When RED was used it was observed a higher conductivity in all RED percentages from 3.18 x 10-10 S.cm-1 (2.6% wt.- RED/PE) to 1,1 x 10-5 S.cm-1 (1,4% wt.- RED/PE).

LIMA, Igor Pires de. Estudo de monocamadas e bicamadas de grafeno dopadas com metais alcalinos e halogênios via DFT. 2010. 67 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-04T17:53:31Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_iplima.pdf: 1792042 bytes, checksum: 6504c4b1e9a29cfc8a6154a4861e09c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-07T14:45:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_iplima.pdf: 1792042 bytes, checksum: 6504c4b1e9a29cfc8a6154a4861e09c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-07T14:45:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_iplima.pdf: 1792042 bytes, checksum: 6504c4b1e9a29cfc8a6154a4861e09c1 (MD5) Previous issue date: 2010 / No presente trabalho, mostramos um estudo sobre o grafeno (monocamada e bicamada) quando este encontra-se dopado com átomos pertencentes ao grupo dos metais alcalinos e ao grupo dos halogênios. A transferência de cargas e a energia de interação entre o átomo dopante e o grafeno foram calculados a partir da Teoria do Funcional da densidade (DFT) utilizando o código SIESTA. Além disso, analisou-se o efeito dessa interação na estrutura eletrônica do grafeno, focando principalmente em uma possível transição metal-isolante. Tanto a monocamada como a bicamada de grafeno foram dopadas com os átomos de lítio (Li), sódio (Na), potássio (K), dentre os metais alcalinos; e cloro (Cl) e iodo (I), dentre os halogênios. Além disso, no caso da bicamada de grafeno, foi feito um estudo no qual dois átomos dopantes (Li e Cl) atuam sobre a mesma. No caso da monocamada de grafeno, nenhum dos átomos dopantes foi capaz de abrir um gap de energia. Sugerindo que esses átomos trocam cargas com o grafeno sem modificar a estrutura de hibridização do carbono. No caso da bicamada de grafeno, a interação com qualquer dos íons é suficiente para dar origem a um gap de energia. No entanto a tranferência de cargas muda a energia de Fermi, de modo a manter uma quantidade relevante de cargas livres. A exceção é no caso em que a bicamada sofre a ação de dois átomos dopantes, situação na qual a energia de Fermi se manteve no meio do gap, garantindo a natureza semicondutora a esse sistema.