Blog

Dispersão de Nanotubos Apresentador: Hélio Ribeiro Resumo: Kássio André Lacerda Os processos de sintese de nanotubos de carbono (NT) levam a formação de estruturas na forma feixes com fortes interações de van der waals. Estes feixes de NT dificulta sua utilização. Muitas propriedades (eletrônicas, térmicas e mecânicas) dos NT’s para serem obtidas necessitem que ocorra manipulações de tc view next;Ege nanotubos Individual- suspensões estáveis.

A obtenção de uma d e: que procedimentos como: manipulação métodos de separação de orig nanotubos permite anocompósitos, anotubos (por diâmetro, por tipo e por quiralidade), possam ser realizados com maior eficiência. Durante os processos de caracterização e exploração de propriedades fundamentais dos nanotubos é importante que tenha-se uma dispersão de qualidade e estável. Por exemplo, a fotoluminescência em surfactante SOS em nanotubos semicondutores.

Os procedimentos de dispersões podem serem realizados através do uso de macromoléculas (DNA) ou com agentes surfactantes (SDS, TX-100, SDS), seguidos de etapas de ultrasonificaçãoe ultracentrifugação. da técnica de medida do Potencial Zeta pode-se onitorar os parâmetros de estabilidade e qualidade das dispersões. O Potencial Zeta, indlca a carga liquida na superfície da partícula e pode ser usado para prever e controlar a estabilidade de suspensões ou emulsões coloidais.

O Potencial Zeta aumenta quando a suspensão é estável, este aumento no Potencial Zeta é evidenciado devido a presença de partículas carregadas se repelirem umas às outras e essa força superar a tendência natural de agregaçao. Uma avallação importante na desaglomeração dos feixes de nanotubos de carbono acompanhado de variações de PH, condutividade e consequentemente do Potencial Zeta ão ferramentas valiosas no estudo das dispersões de nanotubos com macromoléculas e agentes surfactantes.

A função do agente surfactante é desagregação e estabilidade da suspensão de bandos de nanotubos. Os agentes surfactantes são comparados em relação a sua habilidade de dispersar nanotubos individualmente ou na qualidade do seu espectro de absorção. 2 Separação de Nanotubos Carbono Apresentadora: José Cassimiro da Silva Resumo: Káss10 André Lacerda A separação dos Nanotubos de carbono por condutividade, por comprimento ou quiralidade constitui etapas fundamentais no desenvolvimento de plicações.

Os nanotubos de carbono durante os pr tese formam estruturas PAGF Ig e eletroforese já largamente utilizadas na separação de moléculas e sistemas biológicos. A técnica de eletroforese em gel é uma técnica de separação de moléculas que envolve a migração de partículas em um determinado gel durante a aplicação de uma d. d. p.. As moléculas são separadas de acordo com o seu tamanho, pois moléculas de menor massa irão migrar mais rapidamente que moléculas de maior massa. Em alguns casos, o formato da moléculas também influi, pois algumas moléculas terão maior facllidade para passar elo gel.

A eletroforese normalmente é utilizada para separar proteínas e moléculas de DNA e RNA e tem sido aplicada à tecnologia de separação de nanotubos. A cromatografia é uma técnica que tem como objetivo principal a separação de substâncias de uma mistura, com fins analíticos ou preparativos, muito utilizado em laboratórios industriais, de pesquisa e de ensino. Todas as técnicas cromatográficas utilizam uma fase estacionária e uma fase móvel. A fase estacionária é formada de um material escolhido para reter de forma diferenciada os componentes da amostra que se deseja separar.

A fase móvel é o material que se desloca pela fase estacionária, arrastando os componentes da amostra. Após transitar pela fase estacionária, por um percurso de distância adequadamente escolhida, os componentes da amostra se separam e sao assinalados pelo sistema detector na sequência: do primeiro componente menos retido, ao último componente mais e estacionária. Existe exclusão molecular; – Cromatografia permeação em gel e as Cromatografias gasosas. Ambas as técnica apresentaram alguns tipos de separação de nanotubos de carbono.

A técnica de eletroforese apresentou uma melhor resposta na separação de nanotubos etálicos de nanotubos semi-condutores e também uma separação por comprimento de tubo. Os resultados de separação apresentado com o uso de técnicas de cromatografia, revelaram uma separação por comprimento dos tubos, por quiralidade, por diâmetro dos tubos e a natureza eletrónca dos nanotubos de carbono. Estas variações foi possível utilizando modalidades diferentes de cromatografias. Funcionalização Covalentes de Nanotubos de Carbono Apresentador: Daniel Andrade M.

Um limitação no uso de nanotubos de carbono e sua baixa reatividade química, e com isso uma limitação na transferência das propriedade dos anotubos para seus materiais derivados (compósitos com aplicações diversas). Neste sentido a funcionalização química de nanotubos de carbono é uma importante estratégia para a viabilização da utilização destas estruturas nanométricas. Com a manipulação química dos nanotubos é possível controlar parâmetros importantes como: Seletividade; Cl Processabilidade; Acessibilidade; térmicas e mecânicas) dos nanotubos são modificadas com os procedimentos de funcionalização química.

Os procedimentos e técnicas de caracterização dos produtos formados por processo de manipulação química de nanotubos são realizadas por iversas técnicas analíticas dentre elas pode-se destacar: Microscopia Eletrônica de Varredura (medida que possibilita a obtenção de imagens do material com aumento de até 50000x, com boa resolução), Termogravimetria (permite determinar a composição e pureza da amostra e possível identificação de transições de fase em um material), Microanálise (permite a determinação qualitativa dos elementos presentes no material analisado, com alta sensibilidade), Espectrometria no Infravermelho (mede os modos vibracionais ativos na região do infravermelho identificando os agrupamentos e os efeitos provocados nos tubos), Espectrometria Raman (mede os modos wbracionais ativos no Raman – dos tubos), Espectroscopia de Fotoelétrons Excitados por Raios-X (permite a realização de análise química superficial e a investigação de modificações químicas) e Titulometria (determina e quantifica os grupos ácidos superficiais presentes -fortes e fracos em mistura- na amostra). Dentre os vários tipos de processo de funcionalização de encontrados na literatura, um tipo de manipulação química que visa a inserção de grupamentos químico contendo átomo de O, N e S foi apresentado. Seguindo o mostrado a figura abaixo, foi possív passos coloridos do Estreita distribuição de diâmetro em torno de 1,4 nm. CSEOOI SWNT Purificação Descarboxilação SWNT-H SWNT-COOH SWNT-SH SWNT-NH2 H2NR SWNT-NHR (Inserção de N) HSR SWNT-SR (Inserção de S) HOR SWNT-OR (Inserção de O) (a) H. S. Vieira, D. M. Andrada. J. Nanosci. Nanotechnol. 006 (aceito) Um ponto de importante na caracterização das estruturas químicas obtidas após a funcionalização foram os tratamentos de dados. Estas manipulações de dados foram realizados por softwares d para este fim (Peak-Fit, nanotubos de carbono é uma importante estratégia de isolar os ubos para a viabilização da utilização destas estruturas nanométricas. O processo de funcionalização por macromoléculas de DNA e surfactantes vem sendo utilizado. O processo consiste em ligar (enrolar) moléculas de DNMsurfactantes as paredes dos nanotubos de carbono. O DNA/surfactantes ligados as paredes dos tubos poderá promover a desagregação dos nanotubos dos feixes, conforme figura abaixo. e interação DNAsurfactante-NT são realizadas por técnicas ópticas por espectroscopia de absorção IJV-Vis-Nir e Dicroismo Circular. As espectroscopia de absorção ópticas consiste a interação de radiação (na faixa do UV, Vis e IV) com a matéria (sólido, líquido ou gás). Esta interação pode ocorrer via absorção, espalhamento, emissão ou reflexão da luz incidente. Estas interações ocorre em faixas características do espectro eletromagnético. Na região MIR (4000-400 cm-l) as transições fundamentais ocorrem e todos os grupos funcionais são detectáveis. NIR (10. 000-4. 000 cm-l) e evidenciado sobretons e combinações primariamente (C-H, O -H, N-H, C=O).

Absorção de luz por um material obedece uma lei que prevê a linearidade para a absorção em função da concentração da spécie absorvente, e que essa lei prevê um desvio dessa linearidade para concentrações muito altas, o que uma informa 30 im ortante tanto em estudos de caracterização como e compostas de regiões com uma grande densidade de estados eletrônicos, que definem alguns estados discretos conhecidos como singularidades de van • t Hoff. As energias que separam estas primeiras singularidades ao redor do nível de Fermi são as energias das transições eletrônicas observadas durante os eventos de absorção/emissão para os NTCs.

Essas transições poss[veis são as transições 6 denominadas El 1 e E22, respectlvamente, para as transições ntre as primeiras e segundas densidades de estados. A segunda técnica utilizada foi o dicroismo circular (CD) que é a diferença na absorção da luz “right e left” circular polarizada por um cromoforo quiral, revelando a conformação da moléculas (hibrido DNA/surfactante – NT). A obtenção de nanotubos isolados ou mesmo em feixes menores é uma dificuldade a ser superados por procedimentos de separação. Este trabalho indica algumas possibilidades de isolamento e caracterização destes tubos isolados através de macromoléculas (DNA) e moléculas de surfactantes (SDS, NADBS, e outras). Caracterização de nanotubos por microscopias AFM/STM, MEV, TEM) Apresentadora: Giovano Camargos A caracterização é uma et e para o desenvolvimento Eletrônico de Varredura (SEM – Scanning Electron Microscope) e Microscopia eletrônico de transmissão (TEM Transmission Electron Microscope ) são utilizadas para caracterizações dos nanotubos de carbono. Em um microscópio de tunelamento, a superfície de uma amostra é varrida com um padrão de rastreamento por uma ponta muito fina, a ponta é mantida em uma distância “d” acima da superfície por toda a varredura. O movimento para cima e para baixo reflete a topografia da superffcie. Esta varredura pode ser de dois modos, odo corrente constante e modo de altura constante. O microscópio de força atômica é muito parecido com o microscópio de tunelamento. AFM permite resolução de átomos individuais tanto em superffcies condutoras como em isolantes.

Neste método, uma alavanca flexível e sensível à força é deslocada com um padrão de rastreamento sobre a superfície as amostra. A força que age entre alavanca e a superfície da amostra causa deflexões diminutas da alavanca, que são detectadas por meios ópticos. Os microscópios de tunelameto e de força atômica são capazes de resolver detalhes de superfícies até nível atômico. A contrário dos microscópio ópticos e eletrônicos, os microscópios de sonda revelam detalhes não apenas dos eixos laterais x e y de uma amostra, mas também no eixo z, que é perpendicular a superfície. Tipicamente, a resolução dos microscópios de sonda é cerca de 20 Á nas direções x e y, mas com amostras ideais e nos melhores equipamentos p À.

Com a resolução na microscopia eletrônica a área ou o microvolume a ser analisado é irradiado por um fino feixe de elétrons ao invés da radiação da luz (microscopia óptica). Como resultado da interação do feixe de elétrons com a superfície da amostra, uma série de adiações são emitidas tais como: elétrons secundários, elétrons retroespalhados, raios X característicos, elétrons Auger, fótons, etc. Estas radiações quando captadas corretamente irão fornecer informações características sobre a amostra (topografia da superf(cie, composição, cristalografia, etc. ). Na microscopia eletrônica de varredura os slnais de maior interesse para a formação da imagem são os elétrons secundários e os retroespalhados.

A medida que o feixe de elétrons primários vai varrendo a amostra estes sinais vão sofrendo modificações de acordo com as variações da superfície. Os elétrons secundários fornecem 8 imagem de topografia da superfície da amostra e são os responsáveis pela obtenção das imagens de alta resolução, já os retroespalhados fornecem imagem característica de variação de composição. A microscopia eletrônica de transmissão é muita parecida com SEM, o que destingue as duas e que para forma as imagens pelo bombardeamento de elétrons. Estes tem que atravessarem a amostra chegam a uma tela fluorescentes onde há formação da imagem da estrutura do material investigado. Um detalhe que exigência desta técnica e a preparação de amostrage r extremamente fina