Fabricação e caracterização topográfica de nanoporos e nanopostes de polianilina obtidos pela técnica de litografia por nanoimpressão via carimbo replicador.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Faria, Adriana Madalena de Araújo
Orientador(a): Bianchi, Rodrigo Fernando, Pinto, Elisângela Silva
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
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
Palavras-chave em Português:
Filmes finos
Polimeros – polianilina
Nanotecnologia - nanoimpressão
Link de acesso: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/7276
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Faria, Adriana Madalena de AraújoBianchi, Rodrigo FernandoCosta Júnior, Édio daBarboza, Ana Paula MoreiraBianchi, Rodrigo FernandoPinto, Elisângela Silva2017-02-21T15:01:44Z2017-02-21T15:01:44Z2016FARIA, Adriana Madalena de Araújo Faria. Fabricação e caracterização topográfica de nanoporos e nanopostes de polianilina obtidos pela técnica de litografia por nanoimpressão via carimbo replicador. 2016. 89 f. Dissertação (Mestrado em Ciências – Física de Materiais) – Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2016.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/7276Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.O uso da polianilina (PAni) como material ativo de dispositivos eletrônicos tem crescido nas últimas décadas devido, principalmente, a sua facilidade de síntese, seu processamento via solução e suas propriedades semicondutivas. Mais do que isso, a possiblidade de fabricação de nanodispositivos desse polímero, via técnicas simples e de baixo custo, tornam seus interesses científico, tecnológico e comercial ainda mais atraentes. Neste trabalho é apresentada a fabricação inédita de estruturas de poros e postes de PAni obtidas a partir da técnica de carimbo replicador em escala nanométrica ou, simplesmente, litografia por nanoimpressão. Poros (diâmetro  400 nm e profundidade  160 nm) e postes (diâmetro  120 nm e altura  75 nm) em filmes auto sustentáveis desse polímero foram obtidos a partir da deposição de PAni em “carimbos” de poli-dimetilsiloxano (PDMS), também conhecidos como silicone. No primeiro caso, i.e. nanoporos de PAni, os carimbos de PDMS foram preparados usando-se como molde filmes de poliestireno (PS) com estrutura de nanoporos obtidas, por sua vez, a partir da técnica de respiração. Já no segundo caso, i.e. nanopostes de PAni, o procedimento experimental foi o mesmo, mas o molde de PS foi substituído pela superfície com nanopostes encontrada na asa da cigarra. A topografia de superfície das estruturas produzidas foi caracterizada por meio de imagens de Microscopia de Força Atômica (AFM) e técnicas de visão computacional. Os resultados mostram que há uma regularidade na distribuição dos poros e postes de PAni e, além disso, que independente do arranjo, poro ou poste do molde utilizado, o diâmetro das nanoestruturas de PAni ficou praticamente idêntico às estruturas originais. Já a altura dos nanopostes, provavelmente devido a efeitos de solventes, diminuiu ca. 60% em relação à estrutura da asa da cigarra, enquanto a profundidade dos nanoporos aumentou ca. 120%. Finalmente, os nanoporos e os nanopostes produzidos apresentaram um arranjo 2D quasi hexagonal, com distância média entre poros de 200 nm e entre postes de 50 nm. Os resultados obtidos não deixam dúvidas quanto ao potencial que a técnica de carimbo replicador apresenta para fabricação de nanoestruturas tridimensionais e semicondutivas de PAni.The use of polyaniline (PAni) as active material of electronic devices has grown in the last decades, mainly its ease of synthesis, its processing solution and its semiconductor properties. More than that, a possibility of making nano devices of this polymer, through simple and low cost techniques, makes their scientific, technological and commercial interests even more attractive. This work presents an unprecedented fabrication of PAni holes and poles obtained from the nano-scale replicator stamp technique or, simply, soft lithography. Holes (diameter  400 nm and depth  160 nm) and poles (diameter  120 nm and height  75 nm) in self-supporting polymer films were obtained from PAni deposition on polyimethylsiloxane (PDMS) stamps, also known as silicone. In the first case, that is, PAni nano-holes, the PDMS films were prepared using polystyrene (PS) films with nano-holes structures obtained, in turn, from the breathing technique. In the second case, that is, PAni nano-posts, the experimental procedure was the same, but the PS mold was replaced by the surface with nanopostes found in the wing of the cicada. A surface topography of the structures produced was characterized by images of Atomic Force Microscopy (AFM) and computer vision techniques. The results show that there is a regularity in the distribution of PAni holes and posts, besides that, regardless of the arrangement, holes or posts of the mold used, the diameter of PAni nanostructures was adopted almost identical to the original structures. The height of the nanoposts, due to solvent effects, decreased 60% in relation to the structure of the wing of the cicada, while the depth of the nanopores increased ca. 120%. Finally, the nanoholes and the nanoposts produced presented an almost hexagonal 2D arrangement, with a mean distance between 200 nm holes and posts between 50 nm. The results obtained do not leave doubt as to the potential that a replicate stamp technique presents for the manufacture of three - dimensional nanostructures and semiconductors of PAni.Filmes finosPolimeros – polianilinaNanotecnologia - nanoimpressãoFabricação e caracterização topográfica de nanoporos e nanopostes de polianilina obtidos pela técnica de litografia por nanoimpressão via carimbo replicador.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8924https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/3c285f9b-78b1-401c-a882-ad0c2235f961/download62604f8d955274beb56c80ce1ee5dcaeMD52falseAnonymousREADORIGINALDISSERTAÇÃO_FabricaçãoCaracterizaçãoTopográfica.pdfDISSERTAÇÃO_FabricaçãoCaracterizaçãoTopográfica.pdfapplication/pdf5771734https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/fae92686-4ae6-4f10-b5f5-6e3a067cbbfd/download0dce25abf11e1ba488bd129f22aa4cceMD51trueAnonymousREADTEXTDISSERTAÇÃO_FabricaçãoCaracterizaçãoTopográfica.pdf.txtDISSERTAÇÃO_FabricaçãoCaracterizaçãoTopográfica.pdf.txtExtracted texttext/plain119527https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/7a23e1c7-f0dc-405e-8041-58410fd1ecb6/downloadb1b962a5e9417da7f95a480e1a03abb1MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILDISSERTAÇÃO_FabricaçãoCaracterizaçãoTopográfica.pdf.jpgDISSERTAÇÃO_FabricaçãoCaracterizaçãoTopográfica.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2922https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/7e449ae6-727f-4785-98c7-bc9c35dcf2e5/download9c77b0bdb9ce5f93380adbe379aa7d12MD54falseAnonymousREAD123456789/72762024-11-10 12:00:44.614open.accessoai:repositorio.ufop.br:123456789/7276https://www.repositorio.ufop.brRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-11-10T15:00:44Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)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