Caracterização por Espectroscopia Raman ressonante de cadeias lineares de carbono encapsuladas por nanotubos de carbono de paredes múltiplas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Moura, Thiago Alves de
Orientador(a): Paschoal, Alexandre Rocha
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/80163
Resumo: The linear carbon chains(carbynes) have been of growing interest in recent years, mainly due to the fantastic properties predicted for this allotropic form of carbon, sp hybridization, which put it as a fascinating material as graphene and carbon nanotubes, sp2 hybridization, and diamond, sp3 hybridization. However, the practical realization of the carbynes has failed for several years in its high instability under ambient conditions, which has been successfully overcome by the confinement of the carbon chains inside carbon nanotubes. In this scenario, the experimental characterization of the hybrid system composed of the linear chains confined in carbon nanotubes becomes a point of fundamental importance, either for the confirmations of theoretical predictions already established, or for the proposition of new theoretical models, that contribute increasingly more so that practical carbyne applications are possible in the near future. In this work, individual samples of multiple wall carbon nanotubes containing linear carbon chains, Cn@MWCNT, in their interior were analyzed by confocal Raman spectroscopy and Tip Enhanced Raman Spectroscopy (TERS), a technique that allows the use of Raman spectroscopy for nanoscale characterizations, in spite of the diffraction limit and low intensity of the Raman signal, and that alowed the identification of new vibrational features related to the Cn@MWCNTs.
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spelling Moura, Thiago Alves dePaschoal, Alexandre Rocha2025-03-26T12:29:51Z2025-03-26T12:29:51Z2024MOURA, T. A. Caracterização por Espectroscopia Raman ressonante de cadeias lineares de carbono encapsuladas por nanotubos de carbono de paredes múltiplas. Tese (Doutorado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024.http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/80163The linear carbon chains(carbynes) have been of growing interest in recent years, mainly due to the fantastic properties predicted for this allotropic form of carbon, sp hybridization, which put it as a fascinating material as graphene and carbon nanotubes, sp2 hybridization, and diamond, sp3 hybridization. However, the practical realization of the carbynes has failed for several years in its high instability under ambient conditions, which has been successfully overcome by the confinement of the carbon chains inside carbon nanotubes. In this scenario, the experimental characterization of the hybrid system composed of the linear chains confined in carbon nanotubes becomes a point of fundamental importance, either for the confirmations of theoretical predictions already established, or for the proposition of new theoretical models, that contribute increasingly more so that practical carbyne applications are possible in the near future. In this work, individual samples of multiple wall carbon nanotubes containing linear carbon chains, Cn@MWCNT, in their interior were analyzed by confocal Raman spectroscopy and Tip Enhanced Raman Spectroscopy (TERS), a technique that allows the use of Raman spectroscopy for nanoscale characterizations, in spite of the diffraction limit and low intensity of the Raman signal, and that alowed the identification of new vibrational features related to the Cn@MWCNTs.As cadeias lineares de carbono (carbinas) tem despertado interesse crescente nos últimos anos, devido sobretudo às fantásticas propriedades previstas para esta forma alotrópica do carbono, de hibridização sp, que a colocam como um material tão fascinante quanto o grafeno e os nanotubos de carbono, de hibridização sp2, e o diamante, de hibridização sp3. No entanto, a realização prática das carbinas esbarrou, por vários anos, em sua alta instabilidade em condições ambiente, o que foi contornado com bastante sucesso pelo confinamento das cadeias lineares de carbono no interior de nanotubos de carbono. Neste contexto, a caracterização experimental do sistema híbrido composto pelas cadeias lineares confinadas em nanotubos de carbono torna-se um ponto de fundamental importância, seja para a confirmações de previsões teóricas já estabelecidas, seja para a proposição de novos modelos teóricos, que contribuam cada vez mais para que aplicações práticas da carbina sejam possíveis em um futuro próximo. Neste trabalho, amostras individuais de nanotubos de carbono de parede múltipla contendo cadeias lineares de carbono em seu interior, Cn@MWCNT, foram analisadas por espectroscopia Raman confocal e por espectroscopia Raman Intensificada por Ponta (TERS), técnica que possibilita a utilização da espectroscopia Raman para caracterizações em escala nanométrica, a despeito do limite de difração e da baixa intensidade do sinal Raman, o que permitiu a identificação de novas características vibracionais para os Cn@MWCNTs, não evidentes por métodos tradicionais.Caracterização por Espectroscopia Raman ressonante de cadeias lineares de carbono encapsuladas por nanotubos de carbono de paredes múltiplasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisCadeia linear de carbonoEspectroscopia RamanTERSLinear carbon chainRaman spectroscopyTERSCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFC2024ORIGINAL2024_tese_tamoura.pdf2024_tese_tamoura.pdfapplication/pdf4359657http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/80163/1/2024_tese_tamoura.pdfc1ebc61e83c6dac66c4a72a7dfb1ee49MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/80163/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufc/801632025-04-04 09:09:01.81oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2025-04-04T12:09:01Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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