ALMEIDA, Rodrigo Queirós de. Microscopia de Varredura por Sonda em Materiais Carbonosos. 2013. 70 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-22T19:16:53Z
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Previous issue date: 2013 / Graphene is dened as one-dimensional crystal structure, formed by a hexagonal network of carbon atoms,and due to the in unique structural and electronic properties, there is a great interest in investigating the physical properties of materials obtained from the chemical modi cation of graphene. Furthermore, graphene is the basic structural framework for all allotropes of carbon structure graphitic (hybridization sp2) and may be curled in a spherical shape, forming fullerenes (0D), rolled up into a cylindrical structure known as carbon nanotubes (1D), stacked, thus generating graphite (3D) and cut into stripes thus forming graphene nanoribbons. Among these materials derived from graphene, those that are synthesized from the oxidation of the graphene sheet, called graphene oxide (GO) are set apart. This work was focused to sample preparation of carbon nanostructures and their caracterization by means of Scanning Probe Microscopies (SPM) aiming to get a better understanding of the morphology and physical properties of these materials. In particular, the goal of this study was to investigate the morphological characteristics of CNTs and the electrostatic properties of graphene using SPM techniques. For this, we analyzed the mechanical behavior of carbon nanotubes when subjected to a radial compression by using AFM tip and the results were compared with those reported in the literature. Regardig the graphene we measured by AFM (Atomic Force Microscopy), EFM (Electric Force Microscopy) and Raman spectroscopy in pristine graphene, graphene treated with nitric oxide and graphene oxide, and the results were discussed and compared to each other. The graphene samples were obtained by using the exfoliation method of graphite and mechanical measurements performed in ambient atmosphere. The results showed that treatment with nitric acid resulted in peak shift of G band in graphene and also caused a change in the electrostatic behavior of edges of the sample when compared to pristine graphene. / O grafeno é definido como uma estrutura cristalina bidimensional, formada por uma rede hexagonal de átomos de carbono, e devido às suas propriedades eletrônicas e estruturais, existe um enorme interesse em investigar as propriedades físicas de materiais originados da modificação química do grafeno. Além disso, o grafeno é a base para todos os alótropos de carbono com estrutura grafítica (hibridização sp2), podendo ser envolvido de forma esférica, formando os fulerenos (0D), enrolado em uma estrutura cilíndrica conhecida como nanotubos de carbono (1D), ou empilhado, gerando assim, o grafite (3D), ou cortado em fitas gerando os "ribbons" (1D). Dentre esses materiais derivados do grafeno, destacam-se os que são sintetizados a partir da oxidação da folha de grafeno, chamados de óxido de grafeno (OG). Esse trabalho foi direcionado à preparação de amostras de nanoestruturas de carbono e a realização de medidas de Microscopia de Varredura por Sonda (SPM), tendo como finalidade, uma melhor compreensão da morfologia e das propriedades físicas desses materiais. Em específico, o escopo desse trabalho foi estudar as características morfológicas de Nanotubos de carbono e as propriedades eletrostáticas do grafeno com o uso das técnicas de SPM. Para isso, analisou-se o comportamento mecânico de Nanotubos de carbono quando sujeitos a compressões radiais usando uma ponta de AFM e os resultados foram, então, comparados com resultados conhecidos na literatura. No que diz respeito ao grafeno, foram realizadas medidas de AFM (Microscopia de Força Atômica), EFM (Microscopia de Força Elétrica) e Espectroscopia Raman em amostras de grafeno puro, grafeno tratado com ácido nítrico e óxido de grafeno. Os resultados foram, então, discutidos e comparados entre si. As amostras de grafeno foram obtidas a partir do método de esfoliação mecânica do grafite e as medidas realizadas em atmosfera ambiente. Dessa forma, os resultados mostraram que o tratamento com ácido nítrico, resultou no desvio no pico da banda G no grafeno e, também, ocasionou uma mudança no comportamento eletrostático nas bordas da amostra, quando comparado ao grafeno puro.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/13698 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Almeida, Rodrigo Queirós de |
| Contributors | Barros, Eduardo Bedê |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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