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Construção de nanoestruturas e caracterização por SEM e RBS; Construction of nanostructures and characterization by SEM and RBS

Lima, Adriana Rocha
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 01/08/2008 PT
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37.604004%
Nanoestruturas apresentam algumas propriedades que as diferem dos materiais em escalas maiores, o que abre uma série de possibilidades no campo de aplicação. Um ponto importante em nanotecnologia é o desenvolvimento de métodos adequados para a análise e caracterização de nanoestruturas. Este trabalho estuda o uso de Espectrometria por Retroespalhamento Rutherford (RBS) para a análise e caracterização de micro e nanoestruturas de Cu fabricadas utilizando membranas poliméricas Nuclepore® como moldes. As estruturas foram obtidas através do preenchimento dos poros dessas membranas com Cu por eletrodeposição, crescidas sobre um filme fino de Au com espessuras entre 5nm e 500nm depositado em um lado das membranas por Deposição Física em vácuo (PVD) e reforçado por um substrato espesso de Cu com cerca de 10um depositado sobre o filme de Au. Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) e Espectrometria de Retroespalhamento Rutherford (RBS) foram usadas para caracterizar as amostras. Analisando as amostras com micro e nanocilindros, a mudança do espectro RBS como uma função do ângulo de inclinação da amostra foi estudada usando a abordagem de Metzner et al (2007) generalizada para estruturas 3D em simulações numéricas. O diâmetro das micro e nanoestruturas variam entre 50 e 400nm...

Investigação da oxidação eletroquímica de etanol por espectrometria de massas on-line sobre nanoestruturas metálicas; Ethanol electro-oxidation investigated by on-line mass spectrometry on metallic nanostructures

Cantane, Daniel Augusto
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 01/03/2013 PT
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37.403696%
Etanol é um combustível químico promissor como uma fonte de geração de energia in situ para a aplicação em células a combustível de baixa temperatura (25 °C). Entretanto, o desenvolvimento das células a combustível utilizando etanol no ânodo têm sido prejudicado devido à baixa eficiência na oxidação eletroquímica do etanol para dióxido de carbono. Com isso, esta tese tem como objetivo sintetizar novos eletrocatalisadores nanoestruturados e investigar a sua atividade catalítica para a eletro-oxidação do etanol; além de avançar no conhecimento do mecanismo reacional envolvido. Para o estudo em eletrólito ácido, os eletrocatalisadores foram formados por nanoestruturas do tipo casca-núcleo, core-shell, constituída de uma casca de Pt sobre núcleos de Rh, Cu e Ni, e de nanoestruturas de Pt com núcleo oco, hollow. Para o eletrólito alcalino, os catalisadores foram formados por eletrodos policristalinos de Pt, Pd e Rh. Os produtos reacionais formados durante a eletro-oxidação do etanol nos diferentes eletrocatalisadores foram monitorados por medidas de espectrometria de massas on-line, Differential Electrochemical Mass Spectrometry - DEMS. Os resultados de DEMS on-line revelaram que o catalisador constituído de uma nanoestrutura de Pt depositada sobre um núcleo de Rh/C...

Fabricação e caracterização de nanoestruturas metálicas para aplicações em dispositivos plasmônicos; Manufacturing and characterization of metal nanostructures for plasmonics devices applications

Bratifich, Rafael
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 14/08/2015 PT
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37.232004%
O interesse por aplicações que utilizam efeitos de plásmons poláritons de superfície (SPP) vem crescendo, pois as ondas SPPs apresentam enorme potencial no desenvolvimento de filtros e biossensores ópticos. A sensibilidade da ressonância de plásmons em nanoestruturas permite o estudo em tempo real de variações mínimas em índice de refração, solutos e antígenos. Neste trabalho foram aplicadas técnicas de nanofabricação (litografia por feixe de elétrons e íons) para o desenvolvimento de estruturas plasmônicas e sua posterior caracterização. As estruturas foram utilizadas para verificar propriedades de absorção e fluorescência em moléculas opticamente ativas - Porfirina e Rodamina 6G. As estruturas - conjuntos de fendas e matrizes de buracos circulares com diversos períodos - foram fabricadas em um filme fino de ouro (Au) sobre substrato de vidro (Borofloat 33 - Schott), usando um feixe de íons de Gálio (FEI Quanta Quanta 3D 200i). A transmissão óptica foi estudada na região de 400nm a 900nm (VIS-NIR). Os resultados experimentais foram comparados com simulações computacionais. O estudo da absorção molecular da porfirina foi conduzido observando-se a variação na intensidade da transmissão. Ao alterar a concentração da porfirina sobre as estruturas...

Síntese de nanoestruturas de ZnO por evaporação térmica modificada e sua caracterização microstrutural (sic) e das propriedades fotofísicas

Sánchez, Felipe Antonio Lucca
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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37.403696%
Este trabalho investigou a obtenção de nanoestruturas de ZnO a partir de um método inovador e de simples operação baseado na evaporação térmica usando como precursor zinco metálico em uma atmosfera controlada pela injeção de argônio, como gás inerte, e de ar comprimido, como gás oxidante. No processo desenvolvido foram estudadas as influências da variação do fluxo do gás inerte, do fluxo do gás oxidante bem como da temperatura do meio reacional nas propriedades dos pós de ZnO obtidos. Também foi realizado um estudo de reprodutibilidade em que se verificou a estabilidade do processo em termos das propriedades estudadas nos pós sintetizados. Foram avaliados aspectos microestruturais dos pós através de difratogramas de raios X, imagens de microscopia eletrônica de varredura e de transmissão e pelas medidas de área superficial específica. As propriedades fotofísicas foram interpretadas pelas técnicas de espectrofotometria de absorção e de reflectância difusa UV-Vis e pela técnica de espectroscopia de emissão de fotoluminescência. Foi possível desenvolver um sistema de fácil manuseio que permite obter nanoestruturas de ZnO com morfologia acicular majoritariamente na forma de nanotetrápodes. Se constatou que existem condições específicas para obtenção de pós de ZnO de elevada pureza...

Preparação e caracterização de nanoestruturas de carbono contendo nitrogênio; Synthesis and characterization of carbon nanostructires containing nitrogen

Pablo Jenner Paredez Angeles
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 10/07/2007 PT
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37.757183%
Nesta tese são apresentados os efeitos nas propriedades estruturais, eletrônicas e de emissão eletrônica por efeito de campo elétrico induzidos pela incorporação de nitrogênio em nanoestruturas de carbono. As nanoestruturas de carbono contendo nitrogênio foram preparadas por pulverização catódica (sputtering) de um alvo de grafite assistido, ou não, por um feixe iônico. A técnica permite atuar sobre os parâmetros de deposição induzindo mudanças nas propriedades estruturais, eletrônicas e de emissão eletrônica por efeito de campo elétrico. O papel do hélio na formação de nanoes-truturas de carbono contendo nitrogênio foi também explorado, mostrando que o gás nobre promove maior incorporação de nitrogênio. Isto é provavelmente devido à relativa alta condutividade térmica que apresenta o hélio, propriedade que modifica a cinética do crescimento das nanoestruturas. O estudo realizado permitiu entender o mecanismo de formação das nanoestruturas, mostrando que primeiramente o carbono alcança as partículas de Ni por difusão até a saturação do metal, iniciando a formação das camadas grafíticas sobre a partícula de Ni, camadas que foram observadas por microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução. O estudo mostra...

Projeto e construção de um reator para produção de nanoestruturas de carbono : síntese e caracterização de esferas de carbono produzidas a partir de resíduo da destilação molecular de petróleo; Design and construction of a reactor for carbon nanostructures production : synthesis and characterization of carbon spheres from petroleum molecular distillation residue

Carolina Macías Macías
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 06/10/2010 PT
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37.232004%
Após a descoberta dos nanotubos de Carbono, o estudo de novos materiais de Carbono surgiu como um fascinante assunto de pesquisa para a comunidade científica. As propriedades excepcionais destes materiais os fazem potenciais aditivos para lubrificantes, suportes para catalisadores, materiais para estocagem de energia, e materiais para dispositivos nanoeletrônicos. Técnicas de síntese muito versáteis como o método Laser-Forno e o método de Deposição Química de Vapor são usadas para produzir vários tipos de materiais de Carbono como nanotubos, esferas e fibras a partir de hidrocarbonetos líquidos e gasosos e de outras matérias-primas. Por outro lado, o processamento do petróleo gera resíduos que vêm sendo tratados por meio de processos inovadores como a Destilação Molecular visando à obtenção de produtos finais de alto valor agregado. Porém, esta técnica gera resíduos ainda mais pesados (ultrapesados) de petróleo de composição rica em hidrocarbonetos, resinas, asfaltenos, aromáticos e heteroátomos, característica que lhes confere potencial como precursores de estruturas carbonosas, mas paralelamente impõe desafios tecnológicos em função da sua complexidade. Neste contexto, o resíduo ultrapesado da destilação molecular aplicada ao resíduo de vácuo foi avaliado como matéria prima para a síntese de estruturas de carbono. Em razão disso...

Origem e estabilidade de nanoestruturas de InAs sobre ligas de InP e InGaAs; Origin and stability of InAs nanostructures on InP and InGaAs alloys

Luis Nieto Gonzalez
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 22/11/2007 PT
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37.717222%
Neste trabalho estudamos os mecanismos de crescimento durante a epitaxia por feixe químico de nanoestruturas III-V baseadas no sistema InAs/InP. Particularmente, foram estudados nanofios e ilhas de InAs sobre uma camada buffer InP(001) e nanofios de InAs sobre uma matriz de InGaAs/InP (com mesmo parâmetro de rede). Apresentaremos, nesta tese, as diferenças e similaridades destes sistemas quanto a condições de crescimento, distribuição de tamanho, forma e os efeitos de volume da camada de InGaAs sobre as nanoestruturas de InAs quando comparadas ao sistema InAs/InP. Nossa escolha do InGaAs/InP como camada buffer para a nucleação dos fios de InAs, foi feita porque facilitaria a utilização deste sistema em diversas aplicações, proporcionando maior flexibilidade no desenho dos dispositivos. Por outro lado, este material abre a possibilidade de controlar as características das nanoestruturas através das propriedades de bulk e superficiais da liga ternária InGaAs. Além disso, ligas ternárias podem exibir efeitos de volume que afetam suas propriedades superficiais. Estes fenômenos podem afetar a nucleação dos fios quânticos e por isso foram objeto de nosso estudo. Para isso utilizamos e correlacionamos medidas in situ de difração de elétrons de alta energia (RHEED)...

Desenvolvimento de nanocompósitos empregando nanoestruturas de titanato em matrizes poliméricas; Development of nanocomposites employing titanate nanostructures in polymer matrices

Carolina Martins Rodrigues
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 17/08/2011 PT
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27.717222%
Esta Tese visa avaliar a importância da morfologia e da composição química das nanoestruturas de titanato usando a modificação com moléculas orgânicas e desenvolvimento de nanocompósitos poliméricos. As nanoestruturas de titanato de sódio foram obtidas via tratamento hidrotérmico em solução de hidróxido de sódio 10 mol L em 150 e 180°C. De acordo com as caracterizações físico-químicas foi observada a formação de nanotubos de titanato de sódio quando o tratamento hidrotérmico foi realizado a 150°C. No caso do tratamento feito a 180°C foi verificada a formação de nanofitas de titanato de sódio. Os nanotubos de titanato protonados foram obtidos via processo de troca iônica dos nanotubos de titanato de sódio em solução de ácido clorídrico 0,1 mol L. Uma vez obtidas às nanoestruturas de titanato, estas foram submetidas à etapa de modificação com moléculas orgânicas. Essa etapa de modificação consistiu na dispersão destas nanoestruturas em soluções de ácido oléico (OAC) e de brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB). Nesta etapa foi verificado que os nanotubos apresentaram maior adsorção/ligação das moléculas orgânicas, o que pode ser relacionado à sua maior área superficial. Em relação à composição química foi observado que os nanotubos de titanato de sódio adsorveram/ligaram maior quantidade de CTAB...

Desenvolvimento de nanoestruturas de vanadatos de prata, cério e bismuto e avaliação como novos agentes antibacterianos; Development of nanostructures based on silver vanadate, cerium vanadate and bismuth vanadate and evaluation as novel antibacterial agents

Raphael Dias Holtz
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 08/03/2012 PT
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37.403696%
Neste trabalho foram desenvolvidas nanoestruturas de vanadatos de prata, de cério e de bismuto e investigadas as suas propriedades antibacterianas. Tais nanoestruturas foram sintetizadas a partir de reações de precipitação entre o vanadato de amônio e os nitratos ou cloretos dos metais correspondentes, sendo posteriormente realizados tratamentos hidrotérmicos em autoclaves providas de agitadores mecânicos e medidores de pressão e de temperatura do meio reacional. Os materiais foram caracterizados por diversas técnicas de caracterização físico-química e morfológica, sendo sua atividade antibacteriana avaliada frente às cepas de bactérias Gram-Positivas e Gram-Negativas de interesse, incluindo cepas de Staphylococcus aureus resistente à meticilina e Enterococcus resistente à vancomicina. Foi observado que o vanadato de prata apresentou uma elevada atividade antibacteriana contra diversas cepas bacterianas. O elevado potencial antibacteriano do vanadato de prata despertou o interesse em avaliar a sua utilização como aditivo antibacteriano em uma tinta comercial à base de água. Os resultados de sua adição foram promissores uma vez que foram observados halos de inibição do crescimento bacteriano. Esses resultados levantaram questionamentos importantes acerca do seu comportamento frente à microorganismos aquáticos...

Eletrodeposição de nanoestruturas metálicas em silício nanocristalino

Munford, Maximiliano Luis
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 218 f.| il., grafs.
POR
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37.604004%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Física.; O objetivo deste trabalho é a obtenção de nanoestruturas metálicas em superfícies de silício monocristalino empregando métodos eletroquímicos. Foram exploradas concomitantemente duas frentes de pesquisa: (1) preparação de superfícies de silício com padrão de organização nanoscópico; e (2) utilização destas como substrato para a eletrodeposição de nanoestruturas metálicas. Foram analisadas as condições necessárias para a obtenção de superfícies hidrogenadas de silício H-Si(111) com terraços monoatômicos livres de defeitos (pites), preparadas a partir do desbaste químico de lâminas Si(111) em solução de NH4F. A influência dos diferentes parâmetros de preparação foi investigada com medidas eletroquímicas e observações AFM ex-situ. Para obter superfícies H-Si(111) sem pites, foi demonstrado que são indispensáveis tanto a remoção do oxigênio diluído na solução de desbaste quanto a presença da face rugosa da lâmina durante o processo de corrosão. Verificou-se que esta age como um anodo de sacrifício na amostra, polarizando catodicamente a superfície de interesse...

Estudo de nanoestruturas de Fe e Co sobre Cu (111) por microscopia de tunelamento com polarização em spin

Fischer, Jeison Antonio
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 121 p.| il., grafs., tabs.
POR
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37.403696%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2014; O tema desta Tese de Doutorado em Física é o estudo das propriedades magnéticas de ilhas nanométricas de Fe e Co sobre superfícies de Cu(111) por microscopia de tunelamento com polarização em spin(sp-STM). As propriedades magnéticas destas nanoestruturas precisam ser investigadas, pois apresentam propriedades físicas muito diferentes das observadas em sólidos volumétricos. Para entender a origem das propriedades peculiares das nano- ilhas de Co em Cu foram considerados fatores como a relaxação estrutural e eletrônica. As ilhas de Co com espessura de bicamada e formato triangular são um excelente exemplo do comportamento diferenciado das nanoestruturas, já que apresentam diversas peculiaridades como distribuição inomogênea da anisotropia magnética e dependência espacial da polarização em spin. Esta Tese é portanto uma contribuição para a área do nanomagnetismo. Foram preparadas por evaporação em ultra-alto-vácuo ilhas triangulares com alturas de uma bicamada de átomos de Co. As ilhas foram decoradas perimetricamente com Fe por evaporação subsequente. Foi utilizado um STM na temperatura de 10 K e aplicados campos magnéticos intensos de até 7 T para caracterizar o papel desempenhado pela decoração de Fe sobre o processo de reversão da magnetização e na distribuição espacial da polarização em spin de ilhas individuais com diferentes tamanhos. A abordagem de decorar ilhas de Co com Fe também foi utilizada para alterar a barreira de potencial do confinamento quântico de elétrons de ilhas de Co puras. Os resultados foram comparados com medidas realizadas em ilhas de Co puras e permitiram concluir que em ilhas de Co decoradas o sinal da polarização em spin é constante em função da posição e que todos os átomos de Co contribuem para a anisotropia magnética. Para as nano ilhas de Fe foi constatado que o estado fundamental dos spins é não-colinear...

Obtenção e caracterização de nanoestruturas híbridas–metálico-orgânicas para aplicações biotecnológicas

Ortega, Daniel Barros
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Dissertação
POR
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37.403696%
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, 2013.; Nanopartículas de alumina apresentam toxicidade atenuada quando em contato com micro-organismos, sendo um material inorgânico valioso para a modificação com moléculas antimicrobianas. Peptídeos antimicrobianos podem ser ferramentas biotecnológicas de grande importância tanto nas ciências de alimentos como na agricultura. Nanoestruturas metálicas como a alumina são insolúveis em meios aquosos, portanto os ensaios tradicionais de atividade antimicrobiana não distinguem a absorbância oriunda da proliferação de micro-organismos do espalhamento de luz causado pelas nanopartículas. Neste trabalho, o peptídeo antimicrobiano HSP2 foi sintetizado pelo método de fase sólida, purificado por cromatografia de fase reversa e caracterizado por espectrometria de massa. As nanopartículas de alumina foram sintetizadas, derivatizadas e ligadas ao peptídeo sintético HSP2 (H-GILEAIKAIAKAAG-NH2). Em seguida, as nanoestruturas obtidas foram caracterizadas por difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho, adsorção e dessorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de transmissão e submetidas a ensaios de viabilidade celular e de avaliação do potencial antimicrobiano. Os resultados obtidos pela caracterização físico-quimica não foram suficientes para determinar o grau de modificação das nanopartículas...

Hybrid nanostructures of gold/polyelectrolyte for optical biosensor; Nanoestruturas híbridas de ouro/polieletrólito para bio-sensores óticos

Pereira, Sónia Oliveira
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
ENG
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37.757183%
Gold nanoparticles (Au NPs) have been receiving significant attention due to the fact that their optical properties are very sensitive to characteristics such as size, shape, state of aggregation and surrounding environment which can find potential applications in biosensors. In the present work Au NPs were prepared by two distinct methods: (i) the standard citrate method which yielded Au NPs with 14.9 ± 2.7 nm diameter and an absorption maximum (λmax) at around 522 nm, and (ii) an in situ procedure using poly(allylamine hydrochloride) (PAH) as reducing agent. The ensuing Au NPs had a diameter of 22.0 ± 3.3 nm and an absorption maximum (λmax) at around 538 nm. The effect of the reaction conditions on the materials properties was assessed by optical spectroscopy, dynamic light scattering (DLS), zeta potential measurements and transmission electron microscopy. To investigate the robustness of the ensuing citrate nanostructures, the samples were submitted to a series of washing cycles in order to assess PAH removal. Upon each cycle the materials were analyzed by visible spectroscopy and zeta potential measurements. These studies indicated that from the third cycle the amount of PAH was residual. In order to use the Au colloidal suspensions as biosensors...

Estudos de bioatividade de nanoestruturas de óxido de zinco

Seabra, Diogo Emanuel Almeida
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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37.604004%
Estudos recentes com compósitos de uma matriz polimérica biocompatível – poliuretano - com enchimento de nanopartículas de óxido de zinco indicaram que, para além de não citotóxicos, estes compósitos apresentavam a capacidade de induzir a precipitação de compostos relevantes para o processo de mineralização, quando imersos em fluido fisiológico sintético. Dada a ausência de bioatividade das matrizes de PU, associou-se essa propriedade à presença das nanoestruturas de ZnO nos compósitos. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial bioativo de nanopartículas de óxido de zinco e a sua influência na bioatividade de compósitos de PU/ZnO. Foram sintetizadas nanopartículas de ZnO por precipitação química (ZnO P) e comparadas com nanopartículas comerciais de óxido de zinco (ZnO C), tendo-se observado que as nanopartículas de ZnO P possuíam maior área superficial específica e menor cristalinidade que as ZnO C. Foram preparados, através da técnica de evaporação de solvente, compósitos de PU com diferentes conteúdos de enchimento de nanopartículas de ZnO dos dois tipos. De modo a avaliar a respetiva capacidade bioativa, realizaram-se testes in vitro em meio acelular, por imersão das nanopartículas e dos compósitos em fluido fisiológico simulado (SBF). Nas nanopartículas (ZnO P e ZnO C) após imersão em SBF não foi possível confirmar a presença de fosfatos de cálcio típicos de materiais potencialmente bioativos...

Propriedades magn?ticas de nanoestruturas de metais de transi??o 3d em superf?cies de Pd

RODRIGUES, D?bora Carvalho de Melo
Fonte: Universidade Federal do Pará Publicador: Universidade Federal do Pará
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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37.667517%
Motivados por estudos experimentais acerca de monocamadas de metais de transi??o 3d sobre superf?cies de Pd, nesta disserta??o investigamos o complexo magnetismo de nanoestruturas, embebidas ou adsorvidas, em superf?cies met?licas atrav?s de c?lculos de primeiros princ?pios. Utilizamos o m?todo RS-LMTO-ASA (Real Space - Linear MuffinTin Orbital - Atomic Sphere Approximation), o qual ? baseado na teoria do funcional da densidade (DFT - Density Functional Theory) e implementado para o c?lculo de estruturas magn?ticas n?o colineares. Com este prop?sito, investigamos nanoestruturas embebidas e ligas (2 x 2) de metais 3d (Cr, Mn, Fe, Co e Ni) na superf?cie Pd (110), al?m de nanoestruturas de Cr adsorvidas sobre a superf?cie de Pd (111). Primeiro, para as nanoestruturas embebidas na superf?cie Pd (110), analisamos a varia??o do momento magn?tico de spin orbital com rela??o ao n?mero de vizinhos e de val?ncia dos metais 3d. Tamb?m mostramos que estas estruturas t?m ordenamento magn?tico colinear, exceto as de Cr e Mn, que apresentam magnetismo n?o colinear associado ? frustra??o geom?trica. Para o caso de nanofios de Cr adsorvidos sobre a superf?cie de Pd (111), verificamos uma configura??o colinear antiferromagn?tica para cadeias com at? 9 ?tomos. Para o nanofio com 10 ?tomos obtivemos uma configura??o tipo antiferromagn?tica inclinada (canted). No caso de nanoestruturas de Cr bidimensionais...

Propriedades magn?ticas de nanoestruturas adsorvidas em superf?cies met?licas

BEZERRA NETO, Manoel Maria
Fonte: Universidade Federal do Pará Publicador: Universidade Federal do Pará
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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37.604004%
Neste trabalho, utilizamos o m?todo de primeiros princ?pios RS-LMTO-ASA (Real Space ? Linear Muffin-Tin Orbital - Atomic Sphere Approximation) baseado na Teoria do Funcional da Densidade (DFT - Density Functional Theory) e implementado para o c?lculo de estruturas magn?ticas n?o-colineares, para investigar as propriedades magn?ticas de nanoestruturas adsorvidas em superf?cies met?licas. Consideramos aglomerados com diferentes geometrias e tamanhos como ad?tomos, d?meros, tr?meros, nanofios e nanoestruturas de geometria triangular de Fe, Fe-Co e Fe-Pt adsorvidos sobre a superf?cie de Pt(111) e tratamos tamb?m nanoestruturas de Mn sobre a superf?cie de Ag(111). Mostramos que os nanofios de Fe-Co sobre a superf?cie de Pt(111) apresentam um ordenamento ferromagn?tico. Devido ? redu??o do n?mero de coordena??o presente na superf?cie, os momentos de spin e orbital nos s?tios de Fe e Co mostram-se elevados comparados com os respectivos valores dos momentos destes metais como bulk. Analisamos tamb?m como estes momentos variam em fun??o da concentra??o destes elementos nos nanofios. Para os sistemas compostos por nanofios Fe-Pt adsorvidos em Pt(111), mostramos que ? poss?vel sintonizar as intera??es de troca entre os ad?tomos magn?ticos Fe atrav?s da introdu??o de um diferente n?mero de ?tomos Pt para lig?-los. Por exemplo...

Propriedades magn?ticas de nanoestruturas de metais de transi??o 3d adsorvidas na superf?cie de Pt(111)

CORR?A J?NIOR, Greg?rio Barbosa
Fonte: Universidade Federal do Pará Publicador: Universidade Federal do Pará
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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37.232004%
Neste trabalho, utilizamos o m?todo de primeiros princ?pios, RS-LMTO-ASA (?Real Space - Linear Muffin-Tin Orbital - Atomic Sphere Approximation?), baseado na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e implementado para o c?lculo de estruturas magn?ticas n?o-colineares, para investigar as propriedades magn?ticas de nanoestruturas de metais de transi??o 3d (Cr, Mn, Fe, Co e Ni) adsorvidas na superf?cie de Pt(111). Diferentes geometrias como ad?tomos, d?meros, tr?meros, fios lineares e zig-zag foram consideradas e, o tamanho dos aglomerados foi variado de 2 a 7 ?tomos. Mostramos que os aglomerados de Fe, Co e Ni sobre a superf?cie de Pt(111), para todas as geometrias simuladas, apresentam um ordenamento ferromagn?tico. Devido ? redu??o do n?mero de coordena??o presente na superf?cie, os momentos de spin e orbital nos s?tios de Fe, Co e Ni, para as diferentes geometrias, mostram-se elevados comparados com os respectivos valores dos momentos destes metais como bulk. Para os glomerados de Cr e Mn mostramos que a intera??o de troca antiferromagn?tica entre primeiros vizinhos leva a um ordenamento antiferromagn?tico colinear no caso de geometrias lineares. No entanto, se o antiferromagnetismo ? frustrado por restri??o geom?trica imposta aos aglomerados pela superf?cie triangular do substrato...

Nanoestruturas de carbono para o armazenamento de hidrogênio : estudos computacionais; Carbon nanostructures for hydrogen storage : computational studies

Tatiana Mello da Costa Faro
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 28/01/2015 PT
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37.232004%
Atualmente, a economia mundial depende do uso de combustíveis fósseis para a geração de energia. Esse modelo apresenta problemas ambientais graves, uma vez que o petróleo é um material não-renovável e muito poluente. O gás hidrogênio apresenta-se como uma alternativa promissora para substituir os combustíveis utilizados atualmente devido a um conjunto de características positivas: ele é atóxico, tem uma alta densidade energética gravimétrica e gera apenas água como produto de sua combustão. Apesar de tais vantagens, ele ainda não é utilizado comercialmente em larga escala. O maior empecilho tecnológico para que o hidrogênio possa substituir os combustíveis fósseis está no seu armazenamento. Existem diversas propostas para armazenar o hidrogênio, como tanques contendo o hidrogênio nas formas de gás pressurizado ou de líquido, além de sistemas sólidos que permitam a sua adsorção. Todavia, nenhum sistema construído até então foi capaz de armazenar o hidrogênio de forma tão barata, segura e eficaz quanto seria necessário. Nanoestruturas de carbono são vistas como uma boa alternativa para construir dispositivos de armazenamento de hidrogênio baseados na fisissorção. Os nanopapiros de carbono, formados por folhas de grafeno enroladas no formato de um papiro...

Síntese e caracterização das propriedades estruturais, microscópicas e hiperfinas de nanoestruturas à base de Ti-Fe-Ni e as modificações produzidas pela absorção de hidrogênio

Rodríguez Martínez, Marco Antonio
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Dissertação
POR
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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2014.; Neste trabalho, apresenta-se o estudo experimental da série TiFexNi1-x e o seu hidreto. A série com x=0,3; 0,5; 0,7; 0,9 e 1,0 foi preparada com forno de arco em atmosfera de argônio. Foram fundidos três botões do intermetálico com x=0,5. Um dos botões foi moído num moinho de bolas, o segundo foi moído adicionando-se 10% em peso de grafite e o terceiro foi mantido como preparado (bulk). Os três botões foram hidrogenados usando o método Sievert. Os difratogramas de raios-X indicaram que toda a série TiFexNi1-x formou na estrutura cristalina cúbica tipo CsCl (B2) com grupo espacial Pm3m. A dependência lineal do parâmetro de rede com a concentração x pode ser explicado usando a lei de Vegard. Nas amostras moídas (sem e com grafite) se observou um alargamento dos picos de difração, o qual foi associado à presença de nanoestruturas que mantiveram a estrutura cúbica B2. A amostra TiFe0.5Ni0.5 bulk hidrogenada mostrou a coexistência de duas fases principais: a fase a, que absorve muito pouco hidrogênio, e mantém a estrutura B2 e a fase ß, que absorve uma maior quantidade de hidrogênio e se forma na estrutura ortorrômbica, de grupo espacial P2221. Na amostra moída sem a adição de grafite se observou a formação da fase ß. Já para a amostra moída com grafite...

Caracterização de nanoestruturas através da técnica MEIS

Sortica, Maurício de Albuquerque
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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Espalhamento de íons de energia intermediária (MEIS) é uma técnica analítica de feixe de íons que pode determinar quantitativamente composições elbmentares e perfis I de profundidade com resolução subnanométrica. Dessa maneira, MEIS pode ser uma poderosa ferramenta para caracterização de nanopartículas, em partichlar das suas composições internas, o que é dificilmente obtido por qualquer outra técn~ca analítica. Para esse propósito, foi desenvolvido uma simulação Monte Cado de espec~ros de MEIS que considera qualquer geometria e distribuição de tamanhos das nanoestfuturas. Esse método também considera a assimetria da distribuição da perda de ene~gia devido a uma única colisão violenta, como a que ocorre no evento de retroespalhaménto. Usando esse método, estudamos a influência da geometria das nanopartículas, den~idade superficial, distribuição de tamanhos e forma de linha da perda de energia nos espectros 2D (energia) I e 3D (energia e ângulo) de MEIS. Os principais resultados desse estudo podem ser resumidos como segre: i) observamos que a influência da distribuição da perda de energia no espectro de MEIS é significativa apenas para nanoestruturas pequenas (diâmetro < 10 nm) mas a especificação da geometria correta das estruturas é significativa para todos os tamanhos; ii) negligenciar a assimetria da perda de energia devido à colisão de retroespalhamento pode resultar na interpretação de uma falsa distribuição de tamanhos para nanopartículas pequenas; iii) simulações para um exemplo hipotético de pequenas nanopartículas esféricas de ZnSe mostram que a técnica MEIS é capaz de realizar perfil de profundidade dentro das nano- I estruturas. Finalmente...