Corpo Discente - Egressos
José Carlos da Silva Oliveira
| Título | Síntese e Caracterização de Nanotubos de Carbono com Aplicações Nanobiotecnológicas. | ||||||||||||||||||||||||
| Data da Defesa | 14/07/2016 | ||||||||||||||||||||||||
| Download | Em sigilo | ||||||||||||||||||||||||
Banca
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| Palavras-Chaves | Nanotubos de carbono;Espectroscopia Raman;Análise termogravimétrica | ||||||||||||||||||||||||
| Resumo | A motivação deste trabalho foi à síntese de nanotubos de carbono de múltiplas paredes (do inglês “multi-walled carbon nanotubes” - MWCNT), pelo método de deposição química de vapor (CDV), sobre a matriz catalítica composta por Fe:Mo/MgO sob a atmosfera de argônio e etileno como fonte de carbono em forno de leito horizontal à temperatura de 750° C. A presença do molibdênio na matriz catalítica que tem importante efeito sinérgico na síntese de nanotubos de carbono, aumentando muito o rendimento dos mesmos, além de influenciar a formação de nanotubos de carbono de múltiplas paredes, foi confirmada por microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução. Os nanotubos foram purificados em solução ácida de HCl 36%, e funcionalizados em solução ácida H2SO4/HNO3 em forno micro-ondas e caracterizados por várias técnicas como: Análise Termogravimétrica, Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Varredura com Energia Dispersiva (EDS), Espectroscopia UV-Vis, Espectroscopia Infravermelha (FTIR) e Espectroscopia Raman. A ligação covalente dos nanotubos de carbono com grupos funcionais foi evidenciada pela razão ID/IG igual a 1,09, e por alterações no perfil de perda de massa e identificação do grupo funcional ligado aos nanotubos de carbono. Os nanotubos funcionalizados covalentemente apresentam boa dispersão em meio aquoso e com alta carga negativa. Os nanotubos funcionalizados covalentemente foram usados como regulador de crescimento de explantes de bambu do gênero Guadua spp em meio de cultura de Murashige & Skoog (1962) líquido e estéril e, das variáveis analisadas como massa fresca da parte aérea, massa fresca da parte radicular, número de brotações, comprimento da maior brotação, número de raiz, comprimento da maior raiz e número de folhas apresentam efeitos positivos em até 30 mg L-1 e inibe-as em concentrações maiores. Aos 60 dias de cultura, os nanotubos funcionalizados não apresentaram quaisquer efeitos fitotóxicos aos explantes em desenvolvimento no meio de cultura. | ||||||||||||||||||||||||
| Abstract | The motivation of this work has arisen from the synthesis of multi-walled carbon nanotubes (MWCNT), through the CDV (Chemical Deposition Vapor) method over a catalytic matrix composed by Fe:Mo/MgO under an atmosphere of argon and ethylene as source of carbon in a horizontal laid oven at a temperature of 750°C. The presence of Molybdenum in the catalytic matrix that has an important synergic effect in the synthesis of carbon nanotubes, increasing their own results, besides influencing the formation of multi-walled carbon nanotubes, was confirmed by high resolution transmission electronic microscopy. Nanotubes were purified in HCl 36% acid solution, and functionalized in H2SO4HNO3 in a microwave oven and characterized by various techniques as Thermal Gravimetric Analysis, Electronic Microscopy Scanning (EMS), Electronic Microscopy Scanning by Dispersive Energy (EMS- DE), UV-Vis Spectroscopy, Infrared Spectroscopy (FTIR), and Raman Spectroscopy. The covalent linking of the carbon nanotubes with functional clusters was evidenced by the reason IDIG equals to 1.09, and by alterations in the loss of mass profile, and the identification of the functional cluster linked to carbon nanotubes. Functionalized nanotubes covalently present a good dispersion in aqueous medium and a high negative load. Functionalized nanotubes were covalently used as growth regulator of explants of bamboo from the genus Guadua spp, in Murashige & Skoog’s sterile and liquid medium (1962), and the variables analyzed as fresh mass in the aerial root part, number of buds, length of bigger buddings, number of roots, length of bigger roots, and number of leaves that presented positive effects up to 30mg/L-1, and they were reduced in bigger concentrations. After 60 days of culture, the functionalized nanotubes did not present any phytotoxic effects to the explants which were developing in the medium. | ||||||||||||||||||||||||
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