Propriedades ópticas de óxidos de grafeno obtidos a partir da carbonização de moléculas orgânicas em diferentes atmosferas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Moretti, Alessandro Maciel
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/238420
Resumo: Devido a crescente busca de novos materiais para o desenvolvimento tecnológico, os materiais a base de carbono como nanotubos de carbono e o grafeno tem despertado grande curiosidade nas últimas décadas. Mais especificamente, os pontos quânticos de carbono (PQC) vem gerando grande interesse pelas suas propriedades ópticas e elétricas, com aplicações em nanomateriais, transistores, computadores quânticos e biomedicina. Além do interesse de suas propriedades físicas, o impulso em seu estudo e futura aplicação nas tecnologias cotidianas se deve ao seu baixo custo, facilidade de síntese e apresentar baixa toxidade para o ambiente. Nesse trabalho foram estudadas as propriedades ópticas de pontos quânticos de óxido de grafeno (PQOG), formado a partir do tratamento térmico do ácido cítrico anidro (C₆H₈O₇) em atmosfera aberta de ar com temperaturas entre 250 °C até 500 °C, e em tempos de 2 horas até 4 horas. Foram preparados pontos quânticos de óxido de grafeno através de um processo bottom-up de degradação térmica, e através da espectroscopia foram analisadas suas propriedades de absorção e emissão óptica UV-VIS. As amostras feitas até 300 °C apresentaram uma intensidade alta de luminescência no comprimento de onda entre 450 nm e 500 nm, porém conforme o aumento de tempo ou de temperatura a emissão óptica diminuía. Posteriormente foi feito um novo tratamento térmico de pirólise em atmosfera de nitrogênio gasoso puro a temperatura de 750 °C e duração de 6 horas para ocorrer uma degradação lenta das cadeias moleculares a fim de reduzir a amostra e consolidar a estrutura de grafeno. Através da espectroscopia Raman foi confirmada a formação de partículas de carbono com estrutura de óxido de grafeno nesse processo de redução. Assim como as amostras feitas em atmosfera aberta, as propriedades ópticas dessa nova amostra foram estudadas, apresentando uma forte luminescência azul na faixa dos 430 nm.
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