Deposição química de grafeno em suporte de sílica mesocelular
Desde sua obtenção através de processos mecânicos o grafeno tem despertado muito interesse científico devido à peculiaridade das suas propriedades na eletroquímica, em dispositivos ópticos, sua condutividade térmica, alta mobilidade de elétrons em temperatura ambiente além dos efeitos de natureza quântica que este material apresenta. Até o presente momento vários métodos de obtenção do grafeno já foram desenvolvidos tais como esfoliação mecânica, redução química e deposição química de vapor (CVD). Neste trabalho são apresentados resultados de CVD utilizando etanol como doador de carbono para deposição de grafeno em matriz de sílica mesocelular (MCF) impregnada com 10 % (m/m) de óxidos de ferro. Foram sintetizados 3 diferentes materiais variando o percentual de Ferro impregnado ao suporte MCF. A CVD foi realizada no equipamento AMI-90R onde era estabelecido controle sobre o tratamento térmico, fluxo e troca de gases e monitoramento em tempo real das massas resultantes da deposição por meio de um espectrômetro de massas. Os testes foram feitos utilizando 2 mg do suporte Fe/MCF e o envio de 1 e 5 pulsos de 10 μL de etanol. Um único pulso foi suficiente para saturar o suporte com grafeno. A MCF foi caracterizada por Isotermas de adsorção/dessorção de nitrogênio e MET que reforçaram a sua estrutura mesocelular e a formação de grafeno foi comprovada por espectroscopia de massas e espectroscopia Raman.
Deposição química de grafeno em suporte de sílica mesocelular
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Palavras-chave: MCF, sílica, espuma mesocelular, grafeno, CVD.
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Keywords: MCF, silica, mesocellular foam, graphene, CVD.
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Abstract:
Since its obtaining through mechanical processes graphene has aroused much scientific interest due to the peculiarity of its properties in electrochemistry, optical devices, its thermal conductivity, high electron mobility at room temperature and the quantum nature effects that this material presents. To date, various methods of obtaining graphene have been developed such as mechanical exfoliation, chemical reduction and chemical vapor deposition (CVD). In this work, the results of CVD using ethanol as carbon donor for the deposition of graphene in the mesocellular silica matrix (MCF) impregnated with 10 % (w/w) iron oxides are presented. Three different materials were synthesized by varying the percentage of iron impregnated to the MCF support. The CVD was performed in the AMI-90R equipment where control was established on the heat treatment, gas flow and exchange and real time monitoring of the masses resulting from the deposition by means of a mass spectrometer. The tests were performed using 2 mg of Fe / MCF support and sending 1 and 5 pulses of 10 μL of ethanol. A single pulse was sufficient to saturate the support with graphene. MCF was characterized by nitrogen adsorption / desorption isotherms and MET that reinforced its mesocellular structure and graphene formation was confirmed by mass spectroscopy and Raman spectroscopy.
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Número de páginas: 9
- Cristiane de Araújo da Fonseca
- Maria Clara Hortencio Clemente
- Gesley Alex Veloso Martins
- Marielly Lemes Gonçalves
