Tratamento térmico a baixa temperatura em dispersões de Óxido de Grafeno: uma análise de suas propriedades ópticas e elétricas

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Tavares, Camila Thomacelli
• Orientador(a): Quirino, Welber Gianini
• Banca de defesa: Alves, Neri , Legnani, Cristiano
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Física
• Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Óxido de grafeno; Tratamento térmico; Propriedades optoeletrônicas; Graphene oxide; Thermal treatment; Optoelectronic properties
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17566

Neste trabalho, foram estudados os impactos do tratamento térmico em baixa temperatura nas propriedades ópticas e elétricas para as dispersões de óxido de grafeno (GO) com estruturas diferentes. Para isso, foi sintetizado e caracterizado dois tipos de óxido de grafeno, um rico em grupos carbonila (CGO) e o outro rico em grupos hidroxilas (HGO). Após sintetizados, os materiais foram dispersos em água deionizada e submetidos a um tratamento térmico a 80°C durante sete dias. Após o tratamento térmico, foi possível observar mudanças significativas nas propriedades optoeletrônicas dos materiais em análise. Com o tempo, o tratamento térmico promoveu a difusão dos grupos oxigenados pela rede do GO formando aglomerados de carbono sp3 e consequentemente a formação de maiores regiões de carbono sp2 . Esse fenômeno é previamente reportado na literatura, porém ainda é pouco explorado. Os resultados da espectroscopia Raman, espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e da espectroscopia de absorção no ultravioleta-visível (UVVis) demonstram que os dois tipos de óxido de grafeno sintetizados neste trabalho possuem, de fato, estruturas químicas diferentes. Além disso, as amostras que ficaram submetidas à temperatura foram analisadas utilizando as técnicas de UV-Vis, Raman, Corrente-Tensão, impedância e o bandagap óptico das amostras foi determinado com o auxílio do método de Tauc. Todos os resultados obtidos indicam que o tratamento térmico foi eficiente para promover a difusão dos grupos oxigenados em todas as amostras analisadas e demostram que a estrutura do GO impacta diretamente nesse fenômeno.