Estudo de nanomateriais híbridos à base de óxido de grafeno e nanocristais semicondutores

Nascimento, Rosinildo Fideles do

Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36180

ORCID:	http://orcid.org/0000-0001-7120-2484
Document type:	Tese
Access type:	Acesso Aberto
Title:	Estudo de nanomateriais híbridos à base de óxido de grafeno e nanocristais semicondutores
Alternate title (s):	Study of hybrid nanomaterials based on graphene oxide and semiconductor nanocrystals Estudio de nanomateriales híbridos basados en óxido de grafeno y nanocristales semiconductores
Author:	Nascimento, Rosinildo Fideles do
First Advisor:	Dantas, Noelio Oliveira
First coorientator:	Silva, Anielle Christine Almeida
First member of the Committee:	Condeles, José Fernando
Second member of the Committee:	Silva, Ricardo Souza
Third member of the Committee:	Andrade, Acacio Aparecido de Castro
Fourth member of the Committee:	Messias, Djalmir Nestor
Summary:	Neste estudo, foi sintetizado, com sucesso, óxido de grafeno reduzido (rGO) e conjugado covalentemente à pontos quânticos ultrapequenos (USQDs) núcleo/casca de CdSe/CdS formando um nanocompósito. As propriedades estruturais e vibracionais do rGO foram investigadas utilizando técnicas de Difração de Raios-X (DRX), Espectroscopia Raman (ER) e Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). A confirmação da conjugação e a influência da concentração de USQDs foi investigada pelas técnicas de FTIR, Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução (HRTEM), Fluorescência (FL), Luminescência Resolvida no Tempo (PL-RT), e Voltametria Cíclica (VC). Nos difratogramas de DRX observou-se picos de difração característicos de óxido de grafeno e uma pequena quantidade de grafite. Nos espectros Raman observou-se o aparecimento da banda D confirmando a formação de rGO. Nos espectros de FTIR observou-se bandas de absorção características de grupos funcionais epóxi, carboxílicos e hidroxila, confirmando a oxidação do grafeno, em excelente acordo com os dados de DRX e Raman. A ligação entre os grupos hidroxila dos USQDs com os grupos carboxílicos do rGO foi confirmada pelos resultados de FTIR. Nas concentrações maiores de USQDs as ligações ocorrem, também, nos grupos epóxi e hidroxila. As imagens HRTEM confirmaram os resultados do FTIR. Os espectros de FL dos nanocompósitos exibiu uma supressão de luminescência com a concentração de USQDs, associada a transferência de portadores de carga dos USQDs para o rGO. Nos espectros de (PL-RT) observou-se que a taxa de decaimento não radiativo se deve ao processo de transferência de elétrons, reduzindo o tempo de vida. Experimentos de VC confirmaram que com o aumento da concentração de USQDs ocorreu um aumento na condutividade dos nanocompósitos. Portanto, demonstramos que é possível sintonizar as propriedades ópticas e elétricas dos nanocompósitos rGO-CdSe/CdS em função da concentração de USQDs.
Abstract:	In this study, reduced graphene oxide (rGO) was successfully synthesized and covalently conjugated to ultra-small quantum dots (USQDs) forming the core/shell of CdSe/CdS a nanocomposite. The technical and vibrational properties of the protocol were investigated using X-ray Diffraction (XRD), Raman Spectroscopy (ER) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The confirmation of conjugation and the influence of the concentration of USQDs were investigated by FTIR, High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM), Fluorescence (FL), Time-Resolved Luminescence (PL-RT) and Cyclic Voltammetry (VC) techniques. XRD diagrams observed some characteristic diffraction peaks of graphite oxide and a small amount of graphite. In the Raman spectra, the appearance of the band was observed and the formation of a GO was observed. In the FTIR spectra, the characteristics of functional and post-carboxylic groups were observed, confirming the agreement of grahydroxyl and excellent agreement with the Raman XRD data. The link between the hydroxyl groups of the USQDs and the carboxylic groups of the rGO was confirmed by the FTIR results. In the associations, also in the hydroxyl epoxy and hydroxyl groups. HRTEM images guarantee FTIR results. The payload nanocomposites display associates a luminescence display with concentration of USQDs, a download displayed for payload USQDs from the USQGOs. In the PL-RT spectra it was observed that a non-radiative decay rate is due to the electron transfer process, owing to the lifetime. VC experiments confirmed that with increasing concentration of USQD there was an increase in the conductivity of nanocomposites. Therefore, we demonstrate that it is possible to tune the optical and electrical properties of rGO-CdSe/CdS nanocomposites as a function of the concentration of USQDs.
Keywords:	Pontos quânticos ultrapequenos CdSe/CdS Nanocompósitos Propriedades ópticas Propriedades elétricas Óxido de grafeno reduzido Propriedades estruturais Propriedades vibracionais Propriedades morfológicas
Area (s) of CNPq:	CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Subject:	Física Materiais nanoestruturados Grafita Semicondutores complementares de óxido metálico
Language:	por
Country:	Brasil
Publisher:	Universidade Federal de Uberlândia
Program:	Programa de Pós-graduação em Física
Quote:	NASCIMENTO, Rosinildo Fideles do. Estudo de nanomateriais híbridos à base de óxido de grafeno e nanocristais semicondutores. 2022. 83 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.5023.
Document identifier:	http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.5023
URI:	https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36180
Date of defense:	19-Apr-2022
Appears in Collections:	TESE - Física

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