ANDRADE, Nádia Ferreira de. Propriedades vibracionais e estruturais de cadeias lineares de carbono. 2015. 213 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-26T18:07:30Z
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Previous issue date: 2015 / We present a study of linear carbon chains encapsulated in multi-wall carbon nanotubes (Cn@MWCNT) using electron microscopy and Raman spectroscopy in ambient and extreme conditions. The linear chains were characterized by resonance Raman, thermal analysis, ion bombardment and using high resolution and scanning transmission electron microscopy. The HRTEM images obtained here shown the chain within the innermost MWCNT and in this work we obtain the first image of ``cross-section$"$ described for this system Cn@MWCNT. A Raman experiment was carried out in high pressure conditions (from 0 to 9.54 GPa) using a paraffin oil as pressure transmitting medium.The G band frequency of nanotube increase as pressure increase while the C-C stretching mode of linear carbon chain decreases. Theoretical results based on atomistic simulations allowed an understanding of vibrational behavior of the chains. Furthermore, we conducted works that involved instrumentation in order to set in the Department of Physics of the Federal University of Ceara, the instrumentation needed for the development of a device that enables to perform Raman spectroscopy and AFM measurements. For this purpose is necessary to integrate a scan-head, a controller system that controls the probe scan-head and an optical system that communicates with an APD (avalanche photodiode device), responsible for carrying the images with a spectrometer dedicated for obtaining Raman spectra. The system is functional as regards the ability to perform confocal measurements and ready for setting the near field measurements. / Apresentamos um estudo de cadeias lineares de carbono encapsuladas em nanotubos de carbono de paredes múltiplas (Cn@MWCNT) utilizando microscopia eletrônica e espectroscopia Raman em condições ambientes e extremas. As cadeias lineares foram caracterizadas por espectroscopia Raman ressonante, análise térmica, bombardeamento de íons e com microscopia eletrônica de transmissão. As imagens de alta resolução aqui obtidas mostraram a presença das cadeias dentro do tubo mais interno do MWCNT e neste trabalho obtivemos a primeira imagem de "seção transversal" descrita na literatura para um sistema deste tipo. Um experimento Raman foi conduzido em condições de altas pressões (0 - 9,54 GPa), utilizando um óleo de parafina como meio transmissor de pressão. A frequência da banda G dos nanotubos aumentou com o aumento da pressão enquanto o modo de estiramento C-C das cadeias de carbono lineares diminuiu. Resultados teóricos baseados em simulações atomísticas permitiram uma compreensão do comportamento vibracional da cadeia. Além disso, realizamos trabalhos que envolveram instrumentação afim de instalar no Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará toda a instrumentação necessária para o desenvolvimento de um equipamento que permite realizar espectroscopia Raman e medidas de microscopia de força atômica (AFM). Para isto, é necessário integrar uma "scan-head", um sistema controlador que controla a sonda da "scan-head" e um sistema óptico que se comunica com uma APD (dispositivo fotodiodo avalanche) responsável pela aquisição das imagens, com um espectrômetro dedicado à obtenção dos espectros Raman. O sistema ficou funcional no que diz respeito a capacidade de executar medidas confocal e está pronto para a realização de medidas de campo próximo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/13767 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Andrade, Nádia Ferreira de |
| Contributors | Souza Filho, Antônio Gomes de |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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