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http://hdl.handle.net/1843/58956
Tipo: | Dissertação |
Título: | Desenvolvimento metrológico de caracterização de grafenos obtidos por esfoliação de fase líquida |
Título(s) alternativo(s): | Metrological development of characterization of graphene obtained by liquid phase exfoliation |
Autor(es): | Gabriella Correia de Almeida |
Primeiro Orientador: | Luiz Gustavo de Oliveira Lopes Cançado |
Primeiro Coorientador: | Márcia Diniz Costa |
Primeiro membro da banca : | Glaura Goulart Silva |
Segundo membro da banca: | Raoni Barros Bagno |
Resumo: | O grafeno é um nanomaterial de carbono que apresenta propriedades excepcionais como alta resistência mecânica, alta condutividade térmica e elétrica, entre outras. Essas propriedades possibilitam uma variedade de aplicações para fornecer melhoria em produtos e setores do mercado. Nos últimos anos, o grafeno começou a sair do laboratório para produtos do “mundo real”, como carros, acessórios, celulares e tênis. No entanto, ainda existe uma barreira que afeta a ascendência de sua comercialização. Tal barreira é a falta de normalização, pois existe uma diversidade de materiais vendidos como grafeno, com características e propriedades diferentes. Portanto, é necessário entender as propriedades deste nanomaterial e construir normas de caracterização do mesmo. Este trabalho se insere no escopo do processo de nanometrologia voltado ao controle de qualidade de grafenos obtidos por meio da esfoliação em fase líquida. Para tal, foi realizado um estudo interlaboratorial por meio da nucleação de um Laboratório Associado ao Inmetro para Inovação em Caracterização de Grafenos – LAIICGraf, no Laboratório de NanoEspectroscopia do Departamento de Física da UFMG. As atividades envolveram medições de grafenos por espectroscopia Raman e microscopia de força atômica. Os procedimentos desenvolvidos neste estudo interlaboratorial permitiram a obtenção de informações importantes acerca da qualificação do grafeno a partir de propriedades estruturais tais como número de camadas, densidade de defeitos e tamanho lateral. Os resultados indicam a possibilidade de aplicar os procedimentos em outros laboratórios para corroborar com o desenvolvimento da nanometrologia em grafeno. Paralelamente às atividades interlaboratoriais, ingressou-se na comissão de estudos da ABNT, onde foram realizadas atividades em conjunto com o grupo de trabalho de materiais bidimensionais, o que gerou a publicação da primeira norma brasileira em grafeno no início de 2023 (ABNT ISO/TS 21356-1:2023). Além disso, dois outros documentos estão em processo de adoção. Outra atividade desempenhada foi a participação em um estudo interlaboratorial internacional promovido pelo VAMAS. |
Abstract: | Graphene is a carbon nanomaterial that has exceptional properties such as high mechanical strength, high thermal and electrical conductivity, among others. These properties enable a variety of applications to provide improvement in products and market sectors. In recent years, graphene has started to make its way out of the lab into “real world” products such as cars, accessories, cell phones and sneakers. However, there is still a barrier that affects the ascendancy of its commercialization. Such a barrier is the lack of standardization, as there is a diversity of materials sold as graphene, with different characteristics and properties. Therefore, it is necessary to understand the properties of this nanomaterial and develop standards for its characterization. This work falls within the scope of the nanometrology process aimed at the quality control of graphene obtained through exfoliation in the liquid phase. To this end, an interlaboratory study was carried out through the nucleation of a Laboratory Associated with Inmetro for Innovation in Graphene Characterization, at the Nanospectroscopy Laboratory (LabNS) of the Department of Physics at UFMG. The activities involved graphene measurements by Raman spectroscopy and atomic force microscopy. The procedures developed in this interlaboratory study allowed obtaining important information about the qualification of graphene from structural properties such as number of layers, defect density and lateral size. The results indicate the possibility of applying the procedures in other laboratories to corroborate the development of nanometrology in graphene. In parallel with interlaboratory activities, joined the ABNT study committee, where activities were carried out together with the two-dimensional materials working group, which led to the publication of the first Brazilian standard on graphene in early 2023 (ABNT ISO/TS 21356-1:2023). In addition, two other documents are in the process of being adopted. Another activity performed was participation in an international interlaboratory study promoted by VAMAS. |
Assunto: | Inovação Grafeno Metrologia Normalização |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Sigla da Instituição: | UFMG |
Curso: | Programa de Pós-Graduação em Inovação Tecnológica e Propriedade Intelectual |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/58956 |
Data do documento: | 9-Mai-2023 |
Aparece nas coleções: | Dissertações de Mestrado |
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