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Title in Portuguese: Estruturas híbridas de nanotubos de carbono de parede simples e telúrio
Author: Salomão, Francisco Carlos Carneiro Soares
Advisor(s): Barros, Eduardo Bedê
Keywords: Nanotubos de carbono
Telúrio
Espectroscopia Raman
Microscopia eletrônica
Issue Date: 2011
Citation: SALOMÃO, F. C. C. S. Estruturas híbridas de nanotubos de carbono de parede simples e telúrio. 2011. 82 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011.
Abstract in Portuguese: Neste trabalho utilizamos as Técnicas de Espectroscopia Raman e microscopia Eletrônica para caracterizar sistemas híbridos de nanotubos de carbono de parede simples e Telúrio. Os nanotubos de Carbono são nanoestruturas importantes devido às suas propriedades elétricas, óticas e mecânicas, que os torna atraentes para muitas aplicações em nanotecnologia. Porém, para uma grande gama de aplicações se requer a funcionalização dos nanotubos de modo a explorar mais amplamente seu potencial de aplicação. Dentro desta área de estruturas híbridas formadas com nanotubos de carbono, destacamos os nanotubos de carbono interagindo com elementos da família dos calcogênios, que permitiria aplicações desde a fotônica até biológicas. As amostras híbridas SWCNT-Te foram preparadas através de uma técnica de funcionalização chamada Geração de carbânios, utilizando nanotubos de parede simples do tipo HipCo e não HipCo. No estudo de espectroscopia Raman, observamos as características presentes nas amostras de nanotubos de carbono de parede simples e Telúrio utilizados na funcionalização e comparamos com as características observadas nas amostras híbridas. Mudanças na banda G como freqüência, assimetria e largura foram observadas após a funcionalização. Notou-se um aumento na intensidade relativa da banda D na amostra híbrida em relação aos nanotubos de parede simples utilizados na funcionalização. Na observação dos modos entre 100 e 1000 cm-1 notamos a contribuição dos modos RBM dos nanotubos de carbono de parede simples e dos modos do Telúrio. Modos associados a óxido de Telúrio foram encontrados em duas das três amostras híbridas, sendo estes modos ressonantes para a linha de laser de 532 nm (2,33 eV). O processo de retirada dos óxidos, pela dissolução em Acetona P.A, em ultra-som de banho mostrou-se eficiente. Mesmo após a retirada dos óxidos, ainda podemos observar os modos relacionados ao Telúrio e aos nanotubos de carbono no espectro da amostra híbrida. As imagens de microscopia eletrônica mostram que o sistema híbrido se apresenta como nanocabos coaxias, de nano tubos de carbono envolvidos por Telúrio.
Abstract: In this work we use Raman spectroscopy and electron microscopy to characterize hybrid carbon nanotube single-wall and tellurium nanostructures. Carbon nanotubes are important nanostructures due to their electrical, optical and mechanical properties, which makes them attractive for many applications in nanotechnology. However, for a wide range of applications requires the functionalization of the nanotubes in order to better exploit their potential application. Within this area of hybrid structures formed with carbon nanotubes, we highlight the carbon nanotubes interacting with the family of the chalcogen elements, which make them suitable for applications ranging from photonics to biology. The hybrid SWCNT-Te samples were prepared through the generation of anionic species of CNTs, followed by capture of elemental tellurium, using single-wall carbon nanotubes prepared by different methods. Raman spectroscopy data show that the characteristics present in the samples of single wall carbon nanotubes and tellurium used in the functionalization and show differences in comparison with the characteristics observed in the hybrid samples. Changes in the G band frequency, asymmetry and width were observed after the functionalization. We noticed an increase in the relative intensity of band D in the sample in relation to the hybrid single-wall nanotubes used in the functionalization. In the observation of the modes between 100 and 1000 cm-1 we note the contribution of the RBM modes of single wall carbon nanotubes and the modes of tellurium. Raman modes associated with tellurium oxide were found in two of three hybrids samples, which are resonant modes for the laser line of 532 nm (2.33 eV). The process of removal of oxides, by dissolving in acetone PA in ultrasonic bath, proved to be efficient. Even after the removal of oxides, we can still observe the modes related to tellurium and carbon nanotubes in the Raman spectrum of hybrid sample. The electron microscope images show that the hybrid system is presented carbon nanotubes clusters with tellurium nanostructures.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/11712
metadata.dc.type: Dissertação
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