Processamento de óxido de grafeno na forma de filmes condutores e de pontos quânticos

• Autor(a) principal: Marcellino, Gabriela Medeiros [UNIFESP]
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
• Texto Completo: https://hdl.handle.net/11600/63572
• topic: Óxido de grafeno; Filmes finos; Pontos Quânticos de Grafeno; Dispositivo; Transistor

O óxido de grafeno (GO, graphene oxide) é um derivado de grafeno que pode ser obtido em grandes quantidades e baixo custo a partir da esfoliação química do grafite. O GO consiste em uma camada atômica de carbono com grupos funcionais oxigenados em seu plano basal em suas bordas. O GO não é um material condutor, uma vez que os grupos oxigenados quebram as duplas ligações que mantêm os átomos de carbono unidos. No entanto, a redução do GO a óxido de grafeno reduzido (rGO, reduced graphene oxide) produz um derivado do grafeno com certa estrutura π conjugada e elevada condutividade elétrica. Ainda, a quebra das folhas de GO permite a obtenção de outros derivados do grafeno, os pontos quânticos de grafeno (GQDs, graphene quantum dots). GQDs são folhas de grafeno oxidado com dimensões laterais inferiores a 100 nm e são materiais que apresentam diferentes cores de emissão. Neste TCC, o GO foi processado e utilizado para a fabricação de filmes condutores e de GQDs. No primeiro caso, o GO foi depositado sobre eletrodos interdigitados de ouro, seguido de redução eletroquímica para obtenção do rGO. Filmes com condutividade entre 50-130 Ohms foram obtidos. Além disso, os filmes condutores foram testados como transistores de efeito de campo controlados por solução (SG-FETs solutiongated field-effect transistors) apresentando transcondutância em torno de 8 a 100 µS, para elétrons e buracos, respectivamente. Os GQDs foram obtidos através do método hidrotermal na presença de H2O2 e amônia. Esses materiais apresentaram forte emissão no visível quando irradiados com luz UV. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão não foram eveladoras do tamanho do GQDs obtidos. Em suma, a versatilidade de processamento do material GO permitiu a obtenção de diferentes materiais com possíveis aplicações em dispositivos eletrônicos e ópticos.