Métodos de obtenção de diamante poroso dopado com boro depositado sobre nanotubos de carbono

• Autor(a) principal: Romário Araújo Pinheiro
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2016/03.16.13.32

Os filmes de diamante dopado com boro apresentam excelentes propriedades eletroquímicas, que os tornam atrativos para várias aplicações. O nanocompósito de diamante depositado sobre nanotubos de carbono surgiu como uma alternativa para obter filmes de diamante de maior área superficial. Os nanotubos de carbono foram crescidos através da técnica de deposição química a partir da fase de vapor em um reator tubular. O crescimento de diamante foi realizado em reator de filamento quente, usando uma mistura dos gases metano/hidrogênio. Para realizar a dopagem utilizou-se um fluxo parcial de hidrogênio, para borbulhar e arrastar o vapor da solução contendo o dopante para dentro da câmara. As amostras foram preparadas em duas etapas, a pré-semeadura e a semeadura. A etapa de pré-semeadura consiste na funcionalização das amostras e foi realizada de duas maneiras: via plasma de oxigênio ou empregando-se uma solução aquosa de polímero catiônico Poli (cloreto de dialildimetilamônio). A semeadura foi realizada a partir de sementes de nanodiamante, as quais foram dispersas em duas soluções aquosas distintas, uma contendo o polímero aniônico poli estirenossulfonato de sódio e outra com o sal KCl. Em ambos os casos as sementes de nanodiamante foram depositadas sobre os nanotubos através de processamento camada por camada, por atração eletrostática. Os compósitos foram caracterizados através de espectroscopia Raman, Microscopia Eletrônica de varredura, Microscopia Eletrônica de Varredura com Canhão de Emissão de Campo e Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X. As imagens obtidas por microscopia mostraram que a estrutura dos nanotubos foi preservada nas amostras obtidas pela funcionalização via plasma de oxigênio e posterior semeadura com solução contendo o sal KCl. Foram obtidas capacitâncias até 3000 vezes maiores para os eletrodos porosos, em relação aos planares.