FIMAT - Programa de Pós-Graduação em Ciências - Física dos Materiais

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Browsing FIMAT - Programa de Pós-Graduação em Ciências - Física dos Materiais by Author "Almeida, Ive Silvestre de"

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    Caracterização de nanoestruturas de sulfeto de chumbo por microscopia de varredura por sonda.
    (2020) Beato, Felipe Rafael Gomes; Barboza, Ana Paula Moreira; Prado, Mariana de Castro; Barboza, Ana Paula Moreira; Pinto, Elisângela Silva; Almeida, Ive Silvestre de
    Após a obtenção experimental do grafeno em 2004, iniciou-se uma corrida para se conseguir novos materiais bidimensionais - como são chamados materiais com espessura de um ou poucos átomos. Esses materiais possuem propriedades únicas ligadas às suas dimensões, prometendo protagonizar o desenvolvimento da nanotecnologia e da nanoengenharia. Neste trabalho serão apresentados resultados inéditos a respeito da esfoliação mecânica de um novo nanomaterial: o Sulfeto de Chumbo (PbS), mais conhecido como Galena. Para isso serão utilizadas técnicas de Microscopia de Varredura por Sonda (SPM - Scanning Probe Microscopy). Os resultados mostram que o sulfeto de chumbo pode ser mecanicamente esfoliado, em camadas nanométricas, de maneira análoga ao que é feito com outros materiais bidimensionais. Medidas de Microscopia de Força Atômica das amostras revelam o caráter nanométrico dos flocos. Foram realizados testes em soluções ácidas na tentativa de reduzir as contaminações geradas no processo de esfoliação. Análises envolvendo Microscopia de Força Elétrica (EFM – Electric Force Microscopy) e Microscopia de Potencial de Superfície (SKPM – Scanning Kelvin Probe Microscopy) também foram realizadas com o intuito de caracterizar propriedades eletromecânicas desse novo nanomaterial. Este estudo pode representar o primeiro passo no sentido de aplicar o PbS para produção de nanodispositivos eletrônicos.
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    Crescimento e caracterização de dissulfeto de molibdênio bidimensional por deposição química na fase vapor.
    (2022) Alves, Vinícius Fonseca; Almeida, Ive Silvestre de; Barboza, Ana Paula Moreira; Almeida, Ive Silvestre de; Matos, Matheus Josué de Souza; Rezende, Natália Pereira
    Os nanomateriais têm despertado o interesse em diversos campos de pesquisa devido às suas excelentes propriedades e potencialidade de aplicações. Esses materiais possuem no mínimo uma dimensão em escala nanométrica e podem ser obtidos de diferentes maneiras: esfoliação mecânica ou química diretamente de um mineral, ou podem ser sintetizados diretamente sobre substratos específicos. Neste trabalho visamos estabelecer as condições adequadas à síntese de poucas camadas de dissulfeto de molibdênio (MoS2), utilizando a técnica de deposição química em fase vapor, mais conhecida como CVD. Há vários estudos sobre o crescimento de MoS2, porém cada sistema necessita de seus próprios parâmetros, sendo necessário a adaptação dos mesmos para a produção de flocos de qualidade. A proposta envolve o estudo da síntese deste nanomaterial desde a escolha dos precursores (e parâmetros relevantes no processo), à caracterização óptica, elétrica e mecânica do mesmo. Para isso serão utilizadas técnicas de processamento de amostras, técnicas de Microscopia de Varredura por Sonda como Microscopia de Força Atômica e Microscopia de Força Lateral (caracterizações mecânicas), além da Microscopia de Força Elétrica (caracterização elétrica) e Espectroscopia Raman para averiguação da qualidade e número de camadas dos flocos crescidos.
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    Investigação e manipulação das propriedades mecânicas de nanocelulose.
    (2021) Paula, Renata Maria de; Barboza, Ana Paula Moreira; Almeida, Ive Silvestre de; Barboza, Ana Paula Moreira; Matos, Matheus Josué de Souza; Rezende, Natália Pereira
    A nanotecnologia vem permitindo o desenvolvimento de produtos e materiais com características únicas para aplicações industriais. Diante disso, as nanoceluloses estão se destacando por serem renováveis, biodegradáveis e poderem competir com os materiais fósseis e industrializados. Neste trabalho, foi feito o estudo de dois tipos de celulose: nanofibras de celulose TEMPO-oxidadas (TOCNF) que contêm grupos carboxila e nanofibras de celulose (CNF). As propriedades morfológicas e eletromecânicas das nanoceluloses foram investigadas e manipuladas utilizando técnicas de Microscopia de Varredura por Sonda (SPM). Medidas preliminares mostram que é possível dispersar as fibras em diferentes substratos sob condições específicas. Foram observadas as interações com diferentes líquidos (polares e apolares) e como essas interações influenciaram na organização das fibras. As fibras também foram analisadas na tentativa de entender como se dá o processo de deformação das mesmas, utilizando a ponta do SPM. Foi investigado também como a umidade influenciou na integridade e morfologia das fibras. Finalmente, testes foram realizados em aplicações como suporte mecânico para transferência de filmes de grafeno crescidos pelo método de CVD. Atualmente, o método mais utilizado para a transferência de grafeno CVD é o uso do polímero PMMA solúvel em acetona. No entanto, este método deixa resíduos no grafeno transferido, diminuindo a qualidade das amostras. Concluímos que a celulose pode ser uma promissora alternativa para este processo, que poderá ser feito de maneira mais limpa, assim que otimizado.
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    Propriedades fotofísicas de derivados de Benzazol e os mecanismos de supressão da fluorescência por fulerenos.
    (2022) Guaje, Cristian Ferney Alvarez; Cazati, Thiago; Postacchini, Bruna Bueno; Cazati, Thiago; Almeida, Ive Silvestre de; Vieira, André Alexandre
    A estrutura química das moléculas orgânicas conjugadas estabelece afinidade com suas propriedades fotofísicas, essa relação favorece a caracterização de novas moléculas para determinar qualidades que facilitam sua aplicação e fabricação de dispositivos optoeletrônicos. Neste contexto, este trabalho apresenta o estudo das propriedades fotofísicas de três moléculas inéditas derivadas fluorescentes de Benzazol, constituídas por um heteroátomo central de enxofre, ou oxigenio ou nitrogênio (AB-S, AB-O, AB-N). As propriedades fotofísicas das moléculas derivadas de Benzazol foram estudadas em líquido (solução) e sólido (filme) à temperatura ambiente, usando espectroscopia de absorção, fluorescência estacionária e fluorescência resolvida no tempo. Essas moléculas apresentam absorção na região do visível, elevados valores de eficiência quântica de fluorescência e decaimentos radiativos monoexponencial (um único tempo de vida de estado excitado). O trabalho também apresenta o estudo das interações intermoleculares entre essas moléculas fluorescentes e os fulerenos. A fluorescência dos compostos em solução de tolueno com diferentes concentrações de fulerenos C60 e derivado solúvel Pyrrolidine trisacid ethyl ester (C72H19O6N) (PyC60) foi suprimida por mecanismos simultâneos (dinâmico e estático) de supressão. A constante de supressão de fluorescência (Ksv) e os raios das esferas efetivas de supressão foram obtidas a partir dos gráficos de Stern-Volmer. Os valores de energia dos orbitais moleculares (HOMO, LUMO) das moléculas foram estimados usando Voltametria (VC). Os resultados obtidos demonstram características importantes para o uso dessas moléculas em dispositivos eletrônicos ˆ orgânicos de conversores de energia solar.