Obtenção de nanotubos de carbono via tocha de plasma de micro-ondas à pressão atmosférica.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Isoldi, Mauricio
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-25102021-164858/
Resumo: A nanotecnologia vem despertando o interesse da comunidade cientifica, uma vez que, se destaca nos mais variados campos: medicina, eletrônica, indústria farmacêutica, entre outros, e consequentemente no desenvolvimento de novos materiais. O presente trabalho tem como objetivo sintetizar nanotubos de carbono, por meio de uma tocha de plasma produzida em uma cavidade ressonante, tendo como fonte de energia as micro-ondas. O equipamento é constituído de um cilindro de aço, com tampas móveis, de modo a possibilitar o ajuste necessário para que as ondas eletromagnéticas entrem em ressonância no interior da cavidade. Coaxialmente à cavidade, se encontra um tubo de quartzo, com diâmetro interno de 7 mm, encarregado pelo transporte de argônio e responsável pela manutenção do plasma à pressão atmosférica. Análises de espectroscopia óptica permitiram obter a temperatura de excitação do plasma em 3400 K, sendo este um parâmetro relevante do processo. Como matéria-prima para a síntese de nanotubos de carbono, foi utilizado o álcool isopropílico, transportado por um fluxo de 1,0 L/min de argônio, através do vaporizador para o interior do tubo de quartzo. O processo de síntese ocorre no interior do tubo de quartzo com um arame de ferro galvanizado, utilizado como catalisador, proporcionando a formação do material nano estruturado de carbono, que após análises via espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura, e transmissão constatar a presença de nanotubos de carbono de boa qualidade. Portanto, o trabalho apresenta uma nova rota de síntese desses importantes materiais, permitindo outras possibilidades de estudo.
id USP_65f880cc85c76e5f587020cc9f12119b
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-25102021-164858
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Obtenção de nanotubos de carbono via tocha de plasma de micro-ondas à pressão atmosférica.Obtaining carbon nanotubes via microwave plasma torch at atmospheric pressure.Carbon nanotubesCavidade ressonanteMicrowaveNanotechnologyNanotibos de carbonoPlasma térmicoResonant cavityThermal plasmaA nanotecnologia vem despertando o interesse da comunidade cientifica, uma vez que, se destaca nos mais variados campos: medicina, eletrônica, indústria farmacêutica, entre outros, e consequentemente no desenvolvimento de novos materiais. O presente trabalho tem como objetivo sintetizar nanotubos de carbono, por meio de uma tocha de plasma produzida em uma cavidade ressonante, tendo como fonte de energia as micro-ondas. O equipamento é constituído de um cilindro de aço, com tampas móveis, de modo a possibilitar o ajuste necessário para que as ondas eletromagnéticas entrem em ressonância no interior da cavidade. Coaxialmente à cavidade, se encontra um tubo de quartzo, com diâmetro interno de 7 mm, encarregado pelo transporte de argônio e responsável pela manutenção do plasma à pressão atmosférica. Análises de espectroscopia óptica permitiram obter a temperatura de excitação do plasma em 3400 K, sendo este um parâmetro relevante do processo. Como matéria-prima para a síntese de nanotubos de carbono, foi utilizado o álcool isopropílico, transportado por um fluxo de 1,0 L/min de argônio, através do vaporizador para o interior do tubo de quartzo. O processo de síntese ocorre no interior do tubo de quartzo com um arame de ferro galvanizado, utilizado como catalisador, proporcionando a formação do material nano estruturado de carbono, que após análises via espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura, e transmissão constatar a presença de nanotubos de carbono de boa qualidade. Portanto, o trabalho apresenta uma nova rota de síntese desses importantes materiais, permitindo outras possibilidades de estudo.Nanotechnology has been arousing the interest of the scientific community, since it stands out in the most varied fields: medicine, electronics, pharmaceutical industry, among others, and consequently in the development of new materials. The present work aims to synthesize carbon nanotubes, using a plasma torch produced in a resonant cavity, using microwaves as an energy source. The equipment consists of a steel cylinder, with movable covers, in order to allow the necessary adjustment so that the electromagnetic waves resonate inside the cavity. Coaxially to the cavity, there is a quartz tube, with an internal diameter of 7 mm, in charge of transporting argon and responsible for maintaining plasma at atmospheric pressure. Analyzes of optical spectroscopy made it possible to obtain the plasma excitation temperature at 3400 K, which is a relevant parameter of the process. As a raw material for the synthesis of carbon nanotubes, isopropyl alcohol was used, transported by a flow of 1.0L/min of argon, through the vaporizer into the quartz tube. The synthesis process takes place inside the quartz tube together with a galvanized wire, used as a catalyst, providing the formation of the nano structured carbon material, which after analysis via Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, and transmission finds the presence of good quality carbon nanotubes. Therefore, the work presents a new route of synthesis of these important materials, allowing other possibilities of study.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPMansano, Ronaldo DominguesIsoldi, Mauricio2021-06-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-25102021-164858/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2021-10-26T14:11:02Zoai:teses.usp.br:tde-25102021-164858Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-10-26T14:11:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Obtenção de nanotubos de carbono via tocha de plasma de micro-ondas à pressão atmosférica.
Obtaining carbon nanotubes via microwave plasma torch at atmospheric pressure.
title Obtenção de nanotubos de carbono via tocha de plasma de micro-ondas à pressão atmosférica.
spellingShingle Obtenção de nanotubos de carbono via tocha de plasma de micro-ondas à pressão atmosférica.
Isoldi, Mauricio
Carbon nanotubes
Cavidade ressonante
Microwave
Nanotechnology
Nanotibos de carbono
Plasma térmico
Resonant cavity
Thermal plasma
title_short Obtenção de nanotubos de carbono via tocha de plasma de micro-ondas à pressão atmosférica.
title_full Obtenção de nanotubos de carbono via tocha de plasma de micro-ondas à pressão atmosférica.
title_fullStr Obtenção de nanotubos de carbono via tocha de plasma de micro-ondas à pressão atmosférica.
title_full_unstemmed Obtenção de nanotubos de carbono via tocha de plasma de micro-ondas à pressão atmosférica.
title_sort Obtenção de nanotubos de carbono via tocha de plasma de micro-ondas à pressão atmosférica.
author Isoldi, Mauricio
author_facet Isoldi, Mauricio
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Mansano, Ronaldo Domingues
dc.contributor.author.fl_str_mv Isoldi, Mauricio
dc.subject.por.fl_str_mv Carbon nanotubes
Cavidade ressonante
Microwave
Nanotechnology
Nanotibos de carbono
Plasma térmico
Resonant cavity
Thermal plasma
topic Carbon nanotubes
Cavidade ressonante
Microwave
Nanotechnology
Nanotibos de carbono
Plasma térmico
Resonant cavity
Thermal plasma
description A nanotecnologia vem despertando o interesse da comunidade cientifica, uma vez que, se destaca nos mais variados campos: medicina, eletrônica, indústria farmacêutica, entre outros, e consequentemente no desenvolvimento de novos materiais. O presente trabalho tem como objetivo sintetizar nanotubos de carbono, por meio de uma tocha de plasma produzida em uma cavidade ressonante, tendo como fonte de energia as micro-ondas. O equipamento é constituído de um cilindro de aço, com tampas móveis, de modo a possibilitar o ajuste necessário para que as ondas eletromagnéticas entrem em ressonância no interior da cavidade. Coaxialmente à cavidade, se encontra um tubo de quartzo, com diâmetro interno de 7 mm, encarregado pelo transporte de argônio e responsável pela manutenção do plasma à pressão atmosférica. Análises de espectroscopia óptica permitiram obter a temperatura de excitação do plasma em 3400 K, sendo este um parâmetro relevante do processo. Como matéria-prima para a síntese de nanotubos de carbono, foi utilizado o álcool isopropílico, transportado por um fluxo de 1,0 L/min de argônio, através do vaporizador para o interior do tubo de quartzo. O processo de síntese ocorre no interior do tubo de quartzo com um arame de ferro galvanizado, utilizado como catalisador, proporcionando a formação do material nano estruturado de carbono, que após análises via espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura, e transmissão constatar a presença de nanotubos de carbono de boa qualidade. Portanto, o trabalho apresenta uma nova rota de síntese desses importantes materiais, permitindo outras possibilidades de estudo.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-06-25
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-25102021-164858/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-25102021-164858/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815257344552992768