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ORCID:  http://orcid.org/0000-0001-7120-2484
Tipo de documento: Tese
Tipo de acceso: Acesso Aberto
Título: Estudo de nanomateriais híbridos à base de óxido de grafeno e nanocristais semicondutores
Título (s) alternativo (s): Study of hybrid nanomaterials based on graphene oxide and semiconductor nanocrystals
Estudio de nanomateriales híbridos basados ​​en óxido de grafeno y nanocristales semiconductores
Autor: Nascimento, Rosinildo Fideles do
Primer orientador: Dantas, Noelio Oliveira
Primer coorientador: Silva, Anielle Christine Almeida
Primer miembro de la banca: Condeles, José Fernando
Segundo miembro de la banca: Silva, Ricardo Souza
Tercer miembro de la banca: Andrade, Acacio Aparecido de Castro
Cuarto miembro de la banca: Messias, Djalmir Nestor
Resumen: 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.
Palabras clave: Pontos quânticos ultrapequenos
CdSe/CdS
Nanocompósitos
Propriedades ópticas
Propriedades elétricas
Óxido de grafeno reduzido
Propriedades estruturais
Propriedades vibracionais
Propriedades morfológicas
Área (s) del CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Tema: Física
Materiais nanoestruturados
Grafita
Semicondutores complementares de óxido metálico
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Programa: Programa de Pós-graduação em Física
Cita: 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.
Identificador del documento: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.5023
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36180
Fecha de defensa: 19-abr-2022
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