CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O grafeno à definido como uma estrutura cristalina bidimensional, formada por uma rede hexagonal de Ãtomos de carbono, e devido Ãs suas propriedades eletrÃnicas e estruturais, existe um enorme interesse em investigar as propriedades fÃsicas de materiais originados da modificaÃÃo quÃmica do grafeno. AlÃm disso, o grafeno à a base para todos os alÃtropos de carbono com estrutura grafÃtica (hibridizaÃÃo sp2), podendo ser envolvido de forma esfÃrica, formando os fulerenos (0D), enrolado em uma estrutura cilÃndrica 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 oxidaÃÃo da folha de grafeno, chamados de Ãxido de grafeno (OG). Esse trabalho foi direcionado à preparaÃÃo de amostras de nanoestruturas de carbono e a realizaÃÃo de medidas de Microscopia de Varredura por Sonda (SPM), tendo como finalidade, uma melhor compreensÃo da morfologia e das propriedades fÃsicas desses materiais. Em especÃfico, o escopo desse trabalho foi estudar as caracterÃsticas morfolÃgicas de Nanotubos de carbono e as propriedades eletrostÃticas do grafeno com o uso das tÃcnicas de SPM. Para isso, analisou-se o comportamento mecÃnico de Nanotubos de carbono quando sujeitos a compressÃes 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 ForÃa AtÃmica), EFM (Microscopia de ForÃa ElÃtrica) e Espectroscopia Raman em amostras de grafeno puro, grafeno tratado com Ãcido nÃtrico e Ãxido de grafeno. Os resultados foram, entÃo, discutidos e comparados entre si. As amostras de grafeno foram obtidas a partir do mÃtodo de esfoliaÃÃo mecÃnica do grafite e as medidas realizadas em atmosfera ambiente. Dessa forma, os resultados mostraram que o tratamento com Ãcido nÃtrico, resultou no desvio no pico da banda G no grafeno e, tambÃm, ocasionou uma mudanÃa no comportamento eletrostÃtico nas bordas da amostra, quando comparado ao grafeno puro. / 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 modication 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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:6426 |
| Date | 06 March 2013 |
| Creators | Rodrigo QueirÃs de Almeida |
| Contributors | Eduardo Bedà Barros |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em FÃsica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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