Processamento de óxido de grafeno na forma de filmes condutores e de pontos quânticos

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Data
2022-01-31
Autores
Marcellino, Gabriela Medeiros [UNIFESP]
Orientadores
Vieira, Nirton Cristi Silva [UNIFESP]
Tipo
Trabalho de conclusão de curso de graduação
Título da Revista
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Resumo
O óxido de grafeno (GO, graphene oxide) é um derivado de grafeno que pode ser obtido em grandes quantidades e baixo custo a partir da esfoliação química do grafite. O GO consiste em uma camada atômica de carbono com grupos funcionais oxigenados em seu plano basal em suas bordas. O GO não é um material condutor, uma vez que os grupos oxigenados quebram as duplas ligações que mantêm os átomos de carbono unidos. No entanto, a redução do GO a óxido de grafeno reduzido (rGO, reduced graphene oxide) produz um derivado do grafeno com certa estrutura π conjugada e elevada condutividade elétrica. Ainda, a quebra das folhas de GO permite a obtenção de outros derivados do grafeno, os pontos quânticos de grafeno (GQDs, graphene quantum dots). GQDs são folhas de grafeno oxidado com dimensões laterais inferiores a 100 nm e são materiais que apresentam diferentes cores de emissão. Neste TCC, o GO foi processado e utilizado para a fabricação de filmes condutores e de GQDs. No primeiro caso, o GO foi depositado sobre eletrodos interdigitados de ouro, seguido de redução eletroquímica para obtenção do rGO. Filmes com condutividade entre 50-130 Ohms foram obtidos. Além disso, os filmes condutores foram testados como transistores de efeito de campo controlados por solução (SG-FETs solutiongated field-effect transistors) apresentando transcondutância em torno de 8 a 100 µS, para elétrons e buracos, respectivamente. Os GQDs foram obtidos através do método hidrotermal na presença de H2O2 e amônia. Esses materiais apresentaram forte emissão no visível quando irradiados com luz UV. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão não foram reveladoras do tamanho do GQDs obtidos. Em suma, a versatilidade de processamento do material GO permitiu a obtenção de diferentes materiais com possíveis aplicações em dispositivos eletrônicos e ópticos.
Descrição
Citação
MARCELLINO, Gabriela M. Processamento de óxido de grafeno na forma de filmes condutores e de pontos quânticos. 2022. 38 f. Trabalho de conclusão de curso (Engenharia de Materiais) – Instituto de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de São Paulo, São José dos Campos.