Síntese de pontos quânticos de grafeno a partir da carbonização da sacarose para aplicações em fotônica.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rocha, Ana Paula de Mello
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
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-10072024-074133/
Resumo: A síntese de pontos quânticos baseados em carbono tem sido amplamente explorada na literatura nos últimos anos. No entanto, apesar de os processos de síntese terem sido aprimorados para obter pontos quânticos de carbono (PQC) e grafeno (PQG) altamente eficientes com fotoluminescência (FL) com desvio para o vermelho, são poucos os trabalhos que exploram a sacarose na síntese de PQG com alta eficiência FL. Neste trabalho, a sacarose, que é um sacarídeo não tóxico amplamente disponível, foi utilizada como precursor de PQG. Inicialmente, a sacarose foi carbonizada em ácido sulfúrico e, posteriormente, o material obtido foi tratado em dimetilsulfóxido (DMSO). A dopagem com nitrogênio também foi realizada neste trabalho, através de uma etapa adicional referente ao tratamento da sacarose carbonizada em refluxo de ácido nítrico. PQG dopados com nitrogênio (N-PQG) mostraram FL ajustável, dependente do comprimento de onda de excitação. Verificouse também que a intensidade da emissão na região vermelha é muito maior nos NPQG em comparação aos PQG não dopados. Análises de Difração de Raios X, Raman, FTIR, TEM, XPS e AFM também foram realizadas para obter maiores detalhes estruturais dos PQG obtidos, indicando um tamanho médio das NPs entre 1 e 20 nm.
id USP_d2a933c0d341ac31ab25979f2e6448c5
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-10072024-074133
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Síntese de pontos quânticos de grafeno a partir da carbonização da sacarose para aplicações em fotônica.Untitled in englishCarbonCarbonoFotônicaGrafenoGrapheneLuminescenceLuminescênciaPontos quânticosQuantum dotsSacaroseSucroseSynthesisA síntese de pontos quânticos baseados em carbono tem sido amplamente explorada na literatura nos últimos anos. No entanto, apesar de os processos de síntese terem sido aprimorados para obter pontos quânticos de carbono (PQC) e grafeno (PQG) altamente eficientes com fotoluminescência (FL) com desvio para o vermelho, são poucos os trabalhos que exploram a sacarose na síntese de PQG com alta eficiência FL. Neste trabalho, a sacarose, que é um sacarídeo não tóxico amplamente disponível, foi utilizada como precursor de PQG. Inicialmente, a sacarose foi carbonizada em ácido sulfúrico e, posteriormente, o material obtido foi tratado em dimetilsulfóxido (DMSO). A dopagem com nitrogênio também foi realizada neste trabalho, através de uma etapa adicional referente ao tratamento da sacarose carbonizada em refluxo de ácido nítrico. PQG dopados com nitrogênio (N-PQG) mostraram FL ajustável, dependente do comprimento de onda de excitação. Verificouse também que a intensidade da emissão na região vermelha é muito maior nos NPQG em comparação aos PQG não dopados. Análises de Difração de Raios X, Raman, FTIR, TEM, XPS e AFM também foram realizadas para obter maiores detalhes estruturais dos PQG obtidos, indicando um tamanho médio das NPs entre 1 e 20 nm.Synthesis of carbon-based quantum dots has been widely explored in the literature in recent years. However, despite the fact that synthesis processes have been improved to obtain highly efficient carbon quantum dots (CQDs) and graphene quantum dots (GQDs) with red-shifted photoluminescence (PL), there are few works that exploit sucrose in the synthesis of GQDs with high PL efficiency. In this work, sucrose, which is a widely available non-toxic saccharide, was used as a precursor of GQDs. Initially, sucrose was carbonized in sulfuric acid and, thereafter, the material obtained was treated in dimethyl sulfoxide (DMSO). Nitrogen doping was also performed in this work, through an additional step concerning treatment of carbonized sucrose in nitric acid reflux. Nitrogen-doped GQDs (N-GQDs) showed tunable PL, dependent on the excitation wavelength. It was also verified that the intensity of the emission in the red region is much higher in the N-GQDs in comparison to undoped GQDs. X-Ray Diffraction, Raman, FTIR, TEM, XPS and AFM analyzes were also performed in for obtaining greater structural details of the obtained GQDs, indicating an average size of the NPs between 1 and 20 nm.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPChávez, Marco Isaías AlayoSilva, Davinson Mariano daRocha, Ana Paula de Mello2022-12-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-10072024-074133/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/openAccesspor2024-07-11T11:02:02Zoai:teses.usp.br:tde-10072024-074133Biblioteca 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:27212024-07-11T11:02:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Síntese de pontos quânticos de grafeno a partir da carbonização da sacarose para aplicações em fotônica.
Untitled in english
title Síntese de pontos quânticos de grafeno a partir da carbonização da sacarose para aplicações em fotônica.
spellingShingle Síntese de pontos quânticos de grafeno a partir da carbonização da sacarose para aplicações em fotônica.
Rocha, Ana Paula de Mello
Carbon
Carbono
Fotônica
Grafeno
Graphene
Luminescence
Luminescência
Pontos quânticos
Quantum dots
Sacarose
Sucrose
Synthesis
title_short Síntese de pontos quânticos de grafeno a partir da carbonização da sacarose para aplicações em fotônica.
title_full Síntese de pontos quânticos de grafeno a partir da carbonização da sacarose para aplicações em fotônica.
title_fullStr Síntese de pontos quânticos de grafeno a partir da carbonização da sacarose para aplicações em fotônica.
title_full_unstemmed Síntese de pontos quânticos de grafeno a partir da carbonização da sacarose para aplicações em fotônica.
title_sort Síntese de pontos quânticos de grafeno a partir da carbonização da sacarose para aplicações em fotônica.
author Rocha, Ana Paula de Mello
author_facet Rocha, Ana Paula de Mello
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Chávez, Marco Isaías Alayo
Silva, Davinson Mariano da
dc.contributor.author.fl_str_mv Rocha, Ana Paula de Mello
dc.subject.por.fl_str_mv Carbon
Carbono
Fotônica
Grafeno
Graphene
Luminescence
Luminescência
Pontos quânticos
Quantum dots
Sacarose
Sucrose
Synthesis
topic Carbon
Carbono
Fotônica
Grafeno
Graphene
Luminescence
Luminescência
Pontos quânticos
Quantum dots
Sacarose
Sucrose
Synthesis
description A síntese de pontos quânticos baseados em carbono tem sido amplamente explorada na literatura nos últimos anos. No entanto, apesar de os processos de síntese terem sido aprimorados para obter pontos quânticos de carbono (PQC) e grafeno (PQG) altamente eficientes com fotoluminescência (FL) com desvio para o vermelho, são poucos os trabalhos que exploram a sacarose na síntese de PQG com alta eficiência FL. Neste trabalho, a sacarose, que é um sacarídeo não tóxico amplamente disponível, foi utilizada como precursor de PQG. Inicialmente, a sacarose foi carbonizada em ácido sulfúrico e, posteriormente, o material obtido foi tratado em dimetilsulfóxido (DMSO). A dopagem com nitrogênio também foi realizada neste trabalho, através de uma etapa adicional referente ao tratamento da sacarose carbonizada em refluxo de ácido nítrico. PQG dopados com nitrogênio (N-PQG) mostraram FL ajustável, dependente do comprimento de onda de excitação. Verificouse também que a intensidade da emissão na região vermelha é muito maior nos NPQG em comparação aos PQG não dopados. Análises de Difração de Raios X, Raman, FTIR, TEM, XPS e AFM também foram realizadas para obter maiores detalhes estruturais dos PQG obtidos, indicando um tamanho médio das NPs entre 1 e 20 nm.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-12-02
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-10072024-074133/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-10072024-074133/
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_ 1809090584911020032

Registros relacionados