Síntese de nanoplaquetas de óxido de grafeno reduzido (rGO) por diferentes rotas para aplicação em tintas condutoras
dc.contributor.advisor | Nascimento, Maria Carolina Burgos Costa do | |
dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0002-4261-1331 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/4409025248163428 | pt_BR |
dc.contributor.author | Paula, Ygor Matheus Pereira de | |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/1914368867081510 | pt_BR |
dc.contributor.referees1 | Leite, Amanda Melissa Damião | |
dc.contributor.referees2 | Silva, Kesia Karina de Oliveira Souto | |
dc.contributor.referees3 | Fangueiro, Raul | |
dc.date.accessioned | 2024-12-03T22:55:01Z | |
dc.date.available | 2024-12-03T22:55:01Z | |
dc.date.issued | 2024-10-14 | |
dc.description.abstract | Graphene, a two-dimensional material with excellent properties, is one of the allotropic forms of carbon. Graphite, the precursor that gives rise to graphene, is made up of several layers of hexagonally bonded carbons, each of which characterizes a graphene sheet. Separating these layers would ensure that graphene is obtained and, to this end, chemical exfoliation followed by reduction has emerged as a large-scale synthesis method. Obtaining graphene oxide (GO) involves inserting oxygenated functional groups between the graphite chains, and its reduction partially removes these groups, making it possible to improve its properties. Reduced graphene oxide (rGO), the product of the reduction of the material, has properties similar to graphene and, among them, high electrical conductivity. The excellent properties of graphene guarantee this material and its derivatives wide applicability, especially in the field of electronic equipment and in the production of conductive inks. The main difficulty for this application is related to the difficulty of producing these materials on a large scale and with a morphology that favors their electrical properties. Another difficulty lies in choosing the ideal formulation for a possible conductive ink, evaluating aspects such as the quality of the dispersion of the material in the chosen base, the properties obtained and the related cost-benefit ratio. In this work, the synthesis of GO and nanoplatelets of rGO was addressed, and two reduction methods were chosen, thermal reduction and chemical reduction using ascorbic acid as a reducing agent. Scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Raman spectroscopy analyses were carried out, confirming the quality of the materials synthesized using different routes. Satisfactory results were obtained by evaluating the hydrophilic behavior, the adhesion of the different ink compositions to the substrate, and the electrical conductivity analyses of the inks produced with GO and nanoplatelets of rGO. | pt_BR |
dc.description.resumo | O grafeno, material bidimensional que apresenta propriedades excelentes, é uma das formas alotrópicas do carbono. O grafite, o precursor que dá origem ao grafeno, é constituído por diversas camadas de carbonos ligados hexagonalmente, onde cada uma destas caracteriza uma folha de grafeno. Separar essas camadas garantiria a obtenção do grafeno e, com este objetivo, a esfoliação química seguida de redução surgiu como método de síntese em larga escala. A obtenção de óxido de grafeno (GO) envolve a inserção de grupos funcionais oxigenados entre as cadeias de grafite, e sua redução remove parcialmente esses grupos, possibilitando a melhora em suas propriedades. O óxido de grafeno reduzido (rGO), produto da redução do material, apresenta propriedades semelhantes ao grafeno e, dentre elas, está a alta condutividade elétrica. As ótimas propriedades do grafeno garantem a este material e seus derivados uma ampla aplicabilidade, principalmente na área de equipamentos eletrônicos e na produção de tintas condutoras. O principal desafio para esta aplicação está relacionado com a dificuldade de produção desses materiais em larga escala e com uma morfologia que favoreça suas propriedades elétricas. Para a aplicação específica de tintas condutoras, a escolha da formulação ideal também é um fator desafiador, devendo-se levar em conta aspectos como qualidade da dispersão do material na base escolhida, propriedades finais obtidas e o custo-benefício relacionado. Neste trabalho, a síntese de GO e nanoplaquetas de rGO foi abordada, tendo sido escolhidos dois métodos de redução para a produção do rGO: redução térmica e redução química utilizando ácido ascórbico como agente redutor. Análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-x (DRX), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e espectroscopia Raman foram realizadas, constatando-se a qualidade dos materiais sintetizados por meio de diferentes rotas. Resultados satisfatórios foram obtidos por meio da avaliação do comportamento hidrofílico, da adesão das diferentes composições de tinta ao substrato, e das análises de condutividade elétrica das tintas produzidas com GO e nanoplaquetas de rGO. | pt_BR |
dc.identifier.citation | PAULA, Ygor Matheus Pereira de. Síntese de nanoplaquetas de óxido de grafeno reduzido (rGO) por diferentes rotas para aplicação em tintas condutoras. Orientadora: Dra. Maria Carolina Burgos Costa. 2024. 73f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2024. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/60727 | |
dc.language | pt_BR | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFRN | pt_BR |
dc.publisher.program | PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | síntese | pt_BR |
dc.subject | GO | pt_BR |
dc.subject | rGO | pt_BR |
dc.subject | Condutividade elétrica | pt_BR |
dc.subject | Tintas condutoras | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA | pt_BR |
dc.title | Síntese de nanoplaquetas de óxido de grafeno reduzido (rGO) por diferentes rotas para aplicação em tintas condutoras | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
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