Made available in DSpace on 2014-06-12T22:58:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4277_1.pdf: 4341020 bytes, checksum: 14c9ce1c7a9f4c1c01f64ebee2dd8876 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / No presente trabalho, foi desenvolvido e caracterizado um sistema híbrido formado pela evaporação térmica de um nanofilme molecular de complexo de terra rara sobre um filme fino metálico, obtido por um processo bottom-up. Para a produção do novo híbrido, o complexo fotônico Eu(btfa)3bipy foi depositado sobre um substrato recoberto por um filme de prata nanoestruturado formado pela redução térmica de íons de prata seguido do crescimento e migração de nanopartículas de prata para a superfície do material vítreo. A luminescência do complexo de terra rara sobre o substrato vítreo foi monitorada em função do tempo de tratamento na temperatura de transição vítrea (Tg), e do crescimento do nanofilme autoformado, este, por sua vez, monitorado por microscopia de força atômica (AFM). Amostras de dois sistemas GAPAgF e GAPAgO foram obtidas pela fusão dos materiais de partida em um forno resistivo, seguido por um tratamento térmico próximo da Tg para produzir um filme de prata nanoestruturado na superfície das amostras, apresentando uma aparência metálica. O novo substrato vítreo ativo GAPAgO possui uma enorme velocidade de crescimento do nanofilme se comparada com a cinética de crescimento do vidro ativo GAPAgF, previamente estudado. O crescimento das nanopartículas foi monitorado por AFM em ambos os sistemas, em função do tempo de tratamento térmico, apresentando o crescimento de nanoestruturas de prata com 100 nm somente em dois minutos de tratamento térmico. A energia de ativação E relacionada com cristalização, e o fator de freqüência υ foi calculado para êtsr composições do sistema GAPAgO. O resultado indica uma instabilidade deste vidro se relacionado com o sistema GAPAgF previamente estudado. A morfologia da superfície foi avaliada em função da atmosfera durante o tratamento térmico. O sistema GAPAgO apresentou uma geometria preferencial de crescimento do nanofilme na superfície do vidro. Medidas de fluorescência do íon Eu3+ no complexo Eu(btfa)3 Palavras chave: Nanopartículas de prata, Plásmons, processo bottom up. bipy foram analisadas como uma função do tempo de tratamento, mostrando um melhor aumento da luminescência em amostras com superfícies mais rugosas. As propriedades fotônicas das amostras foram analisadas, e os sistemas foram caracterizados por DRX, AFM e XPS. O objetivo final deste trabalho é de usar esses novos materiais, como substratos ativos para nanodispositivos

Submitted by Etelvina Domingos (etelvina.domingos@ufpe.br) on 2015-03-10T19:39:47Z No. of bitstreams: 2 VERSÃO FINAL DA TESE DE DOUTORADO DE RICARDO SCHNEIDER Correções Banca 24-02-12 as 19 30 (2).pdf: 6805434 bytes, checksum: 4e1a4cf9c9351d215edfb5bd590bc6b8 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T19:39:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 VERSÃO FINAL DA TESE DE DOUTORADO DE RICARDO SCHNEIDER Correções Banca 24-02-12 as 19 30 (2).pdf: 6805434 bytes, checksum: 4e1a4cf9c9351d215edfb5bd590bc6b8 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-01 / Foram desenvolvidos e estudados sistemas vítreos com a capacidade de formação de nanopartículas e filmes nanoestruturados, quando submetidos a tratamento térmico, para atuar como parte ativa de dispositivos. As composições dos sistemas desenvolvidos e avaliados mostraram-se adequadas para produção de fibras. O crescimento de nanofilmes foi monitorado em função das condições de tratamento térmico, em temperaturas características de cada sistema, através de microscopia de força atômica (AFM) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Um dos sistemas desenvolvidos no presente trabalho resultou em aplicação como parte ativa de dispositivos sensores de gás hidrogênio. As temperaturas características dos sistemas estudados foram determinadas por análise térmica e utilizadas em simulações dos eventos térmicos observados. As simulações foram realizadas com rotinas desenvolvidas no programa Wolfram Mathematica®, possibilitando caracterização dos mecanismos associados aos processos de cristalização. As amostras vítreas em forma de fibras puxadas a partir dos sistemas baseados em compostos de chumbo, GAPAgF e GAPAgO, dopadas com íons prata, foram obtidas pela fusão dos reagentes de partida em forno resistivo, seguidas pelo tratamento térmico em torno da temperatura de transição vítrea (Tg) para produzir o filme de prata nanoestruturado na superfície das fibras. Um terceiro sistema, baseado em fosfato (NaPONG), apresentou crescimento de filme nanoestruturado apenas quando submetido a tratamento térmico em atmosfera redutora, diferenciando substancialmente do mecanismo envolvido nos sistemas anteriores (GAPAgF e GAPAgO). O sistema NaPONG apresenta uma capacidade de dissolução de vários óxidos e compostos, e permitiu a dopagem deste sistema também com íons Ni2+ e a obtenção de nanopartículas de níquel. O crescimento do filme nanoestruturado nos sistemas de compostos de chumbo apresenta forte dependência com a temperatura necessária para o crescimento do filme. Tal dependência não é observada no sistema baseado em fosfato, o que permite a obtenção de filmes em temperaturas em torno de 340 °C, abaixo da Tg do sistema. O crescimento das nanopartículas foi monitorado por AFM em ambos os sistemas, em função do tempo de tratamento térmico. Detectou-se crescimento de nanoestruturas de prata com 50 nm em apenas um minuto e cinco minutos de tratamento térmico, para os sistemas GAPAgO e NaPONG, respectivamente. Quanto às características elétricas, o filme nanoestruturado, que se apresenta como não-condutor quando obtido nos sistemas baseados em chumbo, mostrou-se condutor no sistema fosfato, obtido com tratamento térmico de trinta minutos a 350 °C sob atmosfera de H2. Imagens de MEV mostram que a condutividade é obtida quando se estabelece o “contato” entre as nanopartículas que formam o filme, ultrapassando um limiar de percolação, formando um caminho ininterrupto pelo qual fluirá a corrente elétrica. Fibras do sistema fosfato com filme condutor foram aplicadas no desenvolvimento de dispositivos sensores de gás. O dispositivo obtido mostra sensibilidade ao gás hidrogênio e não aos gases oxigênio e nitrogênio. Os resultados indicam que o dispositivo desenvolvido pode atuar como sensor seletivo, com aplicações nas áreas de processos e segurança.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:50:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5274_1.pdf: 8726665 bytes, checksum: e50767e212c9c4ee6091073068ab87d4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho teve como objetivo a preparação e caracterização de um material híbrido constituído por um filme nanoestruturado de prata autoformado através da difusão térmica de nanopartículas de prata, em um substrato ativo de vidro oxifluoreto. A particularidade do mecanismo utilizado na obtenção do filme de prata suportado na matriz vítrea consiste em um processo bottom-up em que o precursor do filme é introduzido na própria composição deste substrato, na forma iônica. O material híbrido é composto por uma matriz vítrea PbF2-GeO2- Al2O3 contendo AgF, Ag2O ou AgNO3. As amostras vítreas foram obtidas pela fusão dos reagentes em forno resistivo. O filme de prata nanoestruturado, com aparência metálica, foi crescido, na superfície das amostras durante tratamento térmico em torno da temperatura de transição vítrea (Tg). A caracterização das amostras foi realizada por calorimetria exploratória diferencial (DSC), difração de raios-X de pó, microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raio-X (EDS) e fotoeletrônica de raios-X (XPS). As análises de DSC sugerem que os íons de prata fazem parte da rede vítrea. Determinou-se o parâmetro de estabilidade de Saad e Poulain (S), que indicaram que a adição de prata na matriz vítrea aumenta sua estabilidade contra a desvitrificação. Por meio das imagens de AFM com medidas de rugosidade média (Ra) em áreas selecionadas na imagem, foi possível monitorar o crescimento dos filmes de prata nanoestruturados, em função do tempo de tratamento térmico em torno da Tg. As análises de MEV mostraram que o filme formado na superfície destas amostras apresenta uma nanoestrutura não-contínua, provavelmente sendo esta a razão da altíssima resistividade elétrica do filme. Entretanto, foi possível obter imagens por MEV dessas amostras, após a formação do filme de prata, sem necessidade de recobrimento por material condutor, sugerindo uma condutividade elétrica local. As análises de EDS e XPS confirmaram que a formação do filme de prata ocorre por meio de um processo de difusão de nanopartículas do interior para superfície das amostras. A análise de XPS também mostrou que o filme é constituído de prata metálica. O filme é resultado do processo bottom-up que se inicia com a redução da prata iônica, seguido de nucleação, crescimento e migração de nanopartículas metálicas. Pretende-se utilizar este novo material como substrato ativo para dispositivos nanoestruturados