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Nanofios semicondutores para nano-sensoriamento ultra-sensível

Cauduro, André Luís Fernandes
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: application/pdf
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Nanofios semicondutores de óxido metálico apresentam enorme potencial em aplicações de nano-sensoriamento ultra-sensível, rápido e seletivo de diferentes gases e substâncias químicas e biológicas. Nano-sensores de estado sólido à base de nanofios semicondutores podem detectar de forma rápida quantidades ínfimas (p.p.m. e p.p.b.) de substâncias, tornando-se, portanto, ferramentas poderosas no controle de exposição a substâncias nocivas, por exemplo.Neste trabalho, desenvolvemos as etapas necessárias para a fabricação de sensores de gás à base de nanofios de ZnO. Os processos estudados contemplam a síntese, bem como a caracterização de nanofios de ZnO crescidos em substratos de Safira e Silício através do mecanismo Vapor-líquido-sólido (VLS). Além disso, o desenvolvimento de litografia por microfeixe iônico para a fabricação de microcontatos para análise das propriedades elétricas (curvas IxV) dos fios em ambientes gasosos controlados é apresentado.; Metal oxide nanowires semiconductors have enormous potential in high-sensitive, fast and selective sensing applications. It may be used to selectively detect different gases, chemical and biological substances. Semiconducting ZnO nanowires can improve a nano-sensor device which quickly detects small quantities (p.p.m. and p.p.b.) of a certain substance...

Desenvolvimento de filmes de ZnO para aplicação em fotocatálise

Bürger, Talita Ströher
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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Este estudo foi dedicado à síntese e à caracterização de filmes de ZnO crescidos sobre substratos de alumínio e de grafite. A síntese foi realizada através de método hidrotérmico que é um método simples e de baixo custo. A associação de diferentes técnicas de caracterização permitiu estudar as propriedades eletrônicas e estruturais dos filmes obtidos e avaliar o desempenho dos mesmos frente à fotodegradação do azul de metileno. Foram utilizadas as técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difração de Raios-X (DRX), Espectroscopias de Reflectância Difusa (DRS), de Raios-X na borda-K do Zn (XAS), de Fotoelétrons Induzidos por Raios-X (XPS) e Fotoluminescência. Os resultados mostraram uma forte influência do substrato na morfologia dos filmes. Os filmes de ZnO, de estrutura cristalina hexagonal, apresentaram defeitos estruturais que geram emissão na faixa do espectro visível. A maior eficiência fotocatalítica para a decomposição do azul de metileno foi associada ao filme com menor quantidade de defeitos estruturais.; This study was dedicated to the synthesis and characterization of ZnO films grown on aluminum and graphite substrates. The synthesis was carried out through the hydrothermal method that is simple and low cost. The association of different characterization techniques allowed the study of electronic and structural properties of the films in order to evaluate their performances towards methylene-blue photo-decomposition. The Scanning Electron Microscopy (SEM)...

Síntese de óxido de zinco nanoestruturado por combustão em solução e caracterização de propriedades microestruturais e atividade fotocatalítica

Garcia, Ana Paula
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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62.29322%
Materiais nanoestruturados são caracterizados por terem tamanho de cristalito inferior a 100 nm e apresentarem propriedades diferenciadas em relação aos materiais convencionais. A intensificação da nanotecnologia como uma área de pesquisa vem gerando grandes expectativas na ciência de materiais, tendo em vista a vasta gama de novas propriedades físicas e químicas e as potencialidades tecnológicas decorrentes dos materiais nanoestruturados. O óxido de zinco (ZnO) encontra importantes aplicações tecnológicas em borrachas e tintas industriais. As propriedades químicas e microestruturais desse óxido, por sua vez, dependem do método de síntese empregado. Este trabalho teve como objetivo principal a síntese de óxido de zinco nanoestruturado através do método de combustão em solução e sua caracterização quanto às suas características microestruturais e atividade fotocatalítica. Como combustível utilizou-se o ácido cítrico. Para tanto, foram definidas as razões combustível/oxidante a partir de cálculo termodinâmico.Os produtos da reação de síntese foram caracterizados por difração de raios X (fases cristalinas presentes e tamanho de cristalito por single line), por microscopia eletrônica de varredura (análise morfológica)...

Síntese e caracterização de ZnO/TiO2 nanoestruturado

Murador Filho, Aureo
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 131 f. : il.
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC; O campo dos nanomateriais tem se expandido enormemente nas últimas décadas principalmente devido às suas propriedades especiais. As experiências descritas na literatura em grande gama de aplicações mostram propriedades elétricas, magnéticas, ópticas e outras, extremamente aperfeiçoadas com relação aos sisstemas macroscópios. A ciência e tecnologia trabalham atualmente com inúmeras técnicas químicas para a obtenção de óxidos e dentre elas destaca-se o Método Poliol por ser vantajoso e adequado na preparação de nanopartículas com variadas morfologias, dimensões e crisalinidade. Entretanto, poucos estudos foram realizados sobre a síntese e a caracterização de compósitos com o propósito de investigar as propriedades resultantes da possível sinergia obtida a partir da interação entre dois óxidos nanoestruturados. Este trabalho teve como objetivo a síntese e a caracterização de compósito nanoestruturado formado de dois óxidos multifuncionais: o óxido de zinco e o dióxido de titânio. Para a síntese foram utilizados o acetato de zinco dihidratado e o isopropóxido de titânio para a obtenção do ZnO e do TiO2...

ZnO NP and PU/ZnO NP composites for controlled delivery of Ibuprofen; ZnO NP e compósitos PU/ZnO NP para libertação controlada de Ibuprofeno

Debelak, Kyle Jacob
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
ENG
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61.764937%
For the design of drug delivery systems, in which a large amount of drug should be stored and released over a sustained period of time, utilization of nanostructures is frequently advantageous as their high specific surface areas are beneficial for adsorptive drug loading. Additionally, the use of nanostructured drug carriers in concert with polymeric materials in composite drug delivery systems affords control over the drug release characteristics. While many combinations of materials can be imagined, the use of zinc-oxide and poly(urethane) is of particular interest in that nanostructures based on the former are easily producible and the latter is already an established material in biomedical applications. In this investigation, various aspects of the drug delivery properties were examined. In particular, the effects of altering the amount of drug loaded (by loading in solutions of 1, 2, 10, and 20 mg ibuprofen/mL ethanol) were studied and it was demonstrated that the amount of drug loaded can be controlled, which is important for customizing dosages in drug delivery systems. Additionally, the role of a washing procedure after loading the nanoparticles was examined in order to show that these procedures influence the drug loading by removal of loosely bound layers of drug. In completion of this study...

Síntese e caracterização de materiais nanoestruturados baseados em polímeros condutores e compósitos com óxidos metálicos

Gonçalves Bezerra Alves, Kleber; Pinto de Melo, Celso (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
PT_BR
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Neste trabalho nanopartículas de polímeros condutores e nanocompósitos híbridos (NH) constituídos por nanopartículas de óxido de ferro, óxido de zinco e polímeros condutores (tais como polipirrol e polianilina) foram obtidos. Inicialmente foram sintetizadas nanopartículas de óxidos metálicos e, posteriormente, e a partir deles, obtidos nanocompósitos através da polimerização em emulsão do monômero correspondente na presença de um surfactante. A caracterização desses materiais foi realizada através da utilização de técnicas de espectrofotometria de absorção na região do UV-vísivel-infravermelho próximo (UV-Vis-NIR), absorção na região do infravermelho, espalhamento dinâmico de luz, medidas de potencial zeta, difratometria de raios X (DRX), medidas elétricas e magnéticas, técnicas de análise por ressonância magnética nuclear, microscopia eletrônica de transmissão (MET) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Obtivemos nanopartículas de Fe3O4, ZnO monocristalinas e monodispersas, e NH com características magnéticas e condutoras, cujo diâmetros poderia ser controlado de acordo com o ajuste feito nas condições de preparação. Os padrões de DRX indicam a presença de óxidos metálicos e polímero condutor altamente cristalinos. Enquanto as propriedades magnéticas estudadas mostraram um comportamento superparamagnético para esses compósitos. Além de que imagens de MET mostram a possibilidade de obtenção de nanocompósitos híbridos com as mais diversas morfologias...

Desenvolvimento de Novos Materiais Nanoestruturados e Nanoestruturas Híbridas para a Produção de Dispositivos Eletrônicos

Felix, Jorlandio
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Tese de Doutorado
BR
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Neste trabalho, será apresentado um processo de baixo custo para deposição de filmes finos de óxido de zinco (ZnO) sobre substratos de carbeto de silício (SiC), o qual apresentou excelentes características elétricas/óticas. Discutiu-se o processo de fabricação, bem como as propriedades elétricas e microscópicas destes dispositivos. As características elétricas foram estudadas em nanoescala, usando microscópio de forca atômica (AFM) e, além disso, medidas de fotoluminescência (PL) e eletroluminescência (EL) foram realizadas. O espectro de EL, obtido aplicando uma injeção de corrente de 300 mA, consiste em dois picos largos de emissão em 605 nm e 640 nm e um terceiro pico na região de alta energia, centrado em 410 nm. Para altas correntes, essa emissão foi detectada a olho nu, apresentando coloração branco-amarelada. Esse comportamento indica que a heterojunção ZnO/n-SiC-4H exibe recombinação radiativa efetiva na borda da banda do UV. Com relação a heterojunções PANI/SiC, será apresentado o processo de fabricação bem como sua caracterização elétrica, onde filmes finos de PANI foram depositados usando a técnica de spin coating sobre substratos de SiC-4H e SiC-6H. As propriedades elétricas dessas heterojunções foram estudadas por meio de medidas de corrente...

Síntese, Propriedades e Aplicações de Óxido de Zinco Nanoestruturado; Synthesis, Properties and Applications of Nanostructured Zinc Oxide

Caroline Mayrinck; Universidade Federal de São João del-Rei; Ellen Raphael; Universidade Federal de São João del-Rei; Jefferson Luis Ferrari; Universidade Federal de São João del-Rei; Marco Antonio Schiavon; Universidade Federal de São João del-Re
Fonte: Revista Virtual de Química Publicador: Revista Virtual de Química
Tipo: ; Formato: binary/octet-stream
Publicado em 01/11/2014 PT
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82.11157%
Materiais nanoestruturados vêm passando por um rápido desenvolvimento devido as suas potenciais aplicações em uma ampla variedade de áreas tecnológicas, tais como eletrônica, catálise, cerâmica, fotodetectores, sensores, células solares, entre outras. Porém, torna-se fundamental o estudo das propriedades, condições de síntese e aplicações de materiais nanoestruturados. Um material que vem se destacando devido as suas propriedades mecânicas, elétricas, magnéticas, ópticas e químicas é o óxido de zinco (ZnO). No óxido de zinco tais propriedades dependem principalmente do tamanho e  morfologia de suas partículas. Sendo assim, o presente artigo tem o intuito de realizar uma revisão bibliográfica acerca dos principais métodos de síntese para obtenção de diferentes nanoestruturas de ZnO. DOI: 10.5935/1984-6835.20140078 ; Nanostructured materials are undergoing rapid development due to their potential applications in a wide variety of technological areas such as electronics, catalysis, ceramics, photodetectors, sensors, solar cells, among others. However, it is fundamental the studies of the properties, synthesis conditions and applications of nanostructured materials. A material that has been highlighted due to its mechanical...