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@PhDThesis{Saito:2014:ElNaCa,
               author = "Saito, Eduardo",
                title = "Eletrodos de nanotubos de carbono verticalmente alinhados 
                         esfoliados por plasma de oxig{\^e}nio",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2014",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2014-06-02",
             keywords = "nanotubos de carbono verticalmente alinhados, {\'o}xido de 
                         grafeno, sensores eletroqu{\'{\i}}micos, vertically aligned 
                         carbon nanotubes, graphene oxide, electrochemical sensors.",
             abstract = "A presente tese trata da obten{\c{c}}{\~a}o de filmes de 
                         nanotubos de carbono verticalmente alinhados (NTCVA) 
                         funcionalizados e exfoliados {\`a} {\'o}xido de grafeno (GO) por 
                         plasma de oxig{\^e}nio, formando um material h{\'{\i}}brido 
                         NTCVA-GO, para aplica{\c{c}}{\~o}es eletroqu{\'{\i}}micas. Os 
                         filmes produzidos foram utilizados para diversas finalidades como 
                         eletrodos, armazenadores de energia e para a 
                         constru{\c{c}}{\~a}o de uma c{\'e}lula eletroqu{\'{\i}}mica 
                         microvolum{\'e}trica. Os eletrodos dos filmes de NTCVA-GO foram 
                         avaliados com uma sonda redox para verifica{\c{c}}{\~a}o da 
                         reversibilidade e cin{\'e}tica pelas t{\'e}cnicas de voltametria 
                         c{\'{\i}}clica e espectroscopia de imped{\^a}ncia 
                         eletroqu{\'{\i}}mica. Conforme essas avalia{\c{c}}{\~o}es os 
                         filmes apresentaram {\'o}tima reversibilidade (59mV/n) e baixa 
                         resist{\^e}ncia de transfer{\^e}ncia de carga 
                         (6m\$\Omega\$.\$cm^{2}\$) com rela{\c{c}}{\~a}o ao processo 
                         redox. Al{\'e}m disso o processo de crescimento dos filmes foi 
                         ajustado para a obten{\c{c}}{\~a}o de filmes mais ou menos 
                         capacitivos, dependendo do processo de crescimento. Foi 
                         confirmado, no processo A, que a interrup{\c{c}}{\~a}o do 
                         fornecimento do fluxo dos gases antes do desligamento do reator 
                         (condi{\c{c}}{\~o}es de aquecimento e fonte de microondas) 
                         produz filmes menos capacitivos e mais apropriados para 
                         aplica{\c{c}}{\~o}es eletroqu{\'{\i}}micas. Paralelamente, no 
                         processo B, se a fonte de energia do reator for interrompida 
                         mantendo-se as condi{\c{c}}{\~o}es de fluxo de gases {\'e} 
                         poss{\'{\i}}vel obter filmes com alt{\'{\i}}ssima 
                         capacit{\^a}ncia espec{\'{\i}}fica (\$\sim\$330 F/g). 
                         Al{\'e}m disso, os eletrodos de NTCVA-GO foram utilizados para a 
                         detec{\c{c}}{\~a}o do elemento chumbo em meio de acetato de 
                         s{\'o}dio com a t{\'e}cnica de voltametria de pulso diferencial. 
                         Os testes indicaram uma alta sensibilidade de 
                         35.47uA.\$uM^{-1}\$, limite de detec{\c{c}}{\~a}o de 
                         \$48.3.10^{-11}\$M e menor valor de detec{\c{c}}{\~a}o de 
                         1.10-9M. Estes valores s{\~a}o melhores que os encontrados na 
                         literatura, igualado apenas pelos mais sens{\'{\i}}veis 
                         eletrodos de merc{\'u}rio. Outro ensaio foi a 
                         detec{\c{c}}{\~a}o de glucose com nanotubos de carbono crescidos 
                         com solu{\c{c}}{\~a}o alco{\'o}lica de nitrato de cobalto 
                         (3.5mM). Os filmes apresentaram a resposta no potencial de 0.4V 
                         (VS. Ag/AgCl(3M)), com sensibilidade suficiente para detectar os 
                         n{\'{\i}}veis encontrados no sangue. Por fim os eletrodos de 
                         NTCVA-GO foram utilizados para a constru{\c{c}}{\~a}o de uma 
                         c{\'e}lula eletroqu{\'{\i}}mica com capacidade de 
                         30\$\mu\$L. A c{\'e}lula foi avaliada e comparada com a 
                         t{\'e}cnica de voltametria c{\'{\i}}clica com a sonda redox 
                         Ferricianeto de pot{\'a}ssio. ABSTRACT: In the present thesis it 
                         was studied the electrochemical applications of Vertically aligned 
                         carbon nanotubes (VACNT) exfoliated and functionalized by oxygen 
                         plasma producing graphene oxide (GO) at the tips. The process 
                         produces a hybrid VACNT-GO thin films with several applications as 
                         e.g. electrodes, energy storage and for microvolumetric 
                         electrochemical cells. The reversibility of VACNT-GO electrodes 
                         was evaluated by a known redox couple by Cyclic voltammetry and 
                         electrochemical impedance spectroscopy. According to the results, 
                         the electrodes presented a reversible response (59mV/n) and low 
                         charge transfer resistance (6m\$\Omega\$.\$cm^{2}\$) with the 
                         redox couple. Besides, the effects of growth condition were 
                         evaluated in respect of electrochemical double layer capacitance. 
                         In one process, turning off the gas feeding before the thermal and 
                         microwave sources produces thin films less capacitives and, 
                         consequently, more appropriated for electrochemical detection. In 
                         parallel, a second process consisting of turning off the microwave 
                         and thermal source firstly produces films with high specific 
                         capacitance (\$\sim\$330F/g). In addition to this study, the 
                         VACNT electrodes were applied to lead detection in acetate buffer 
                         media by differential pulse voltammetry. The electrodes presented 
                         good reversibility (\$35.47uA.uM^{-1}\$) and very low limit of 
                         detection (\$48.3.10^{-11}\$M), comparable only by the most 
                         sensitive mercury electrodes. Another test was performed using CNT 
                         thin films grown using cobalt catalyst for electrochemical 
                         detection of Glucose by amperometry. At the end a microvolumetric 
                         electrochemical cell (with 30\$\mu\$L) were produced to 
                         evaluate the synergy of electrochemical reversibility (with a 
                         redox couple) of VACNT-GO films and its superhidophobicity.",
            committee = "Corat, Evaldo Jos{\'e} (presidente/orientador) and Trava-Airoldi, 
                         Vladimir Jesus and Antunes, Erica Freire and Freire Junior, 
                         Fernando L{\'a}zaro and Cristovan, Fernando Henrique",
         englishtitle = "Verticaly aligned carbon nanotube electrodes exfoliated by oxygen 
                         plasma",
             language = "pt",
                pages = "150",
                  ibi = "8JMKD3MGP5W34M/3GBGECS",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP5W34M/3GBGECS",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}


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