@MastersThesis{Pinheiro:2016:MéObDi,
author = "Pinheiro, Rom{\'a}rio Ara{\'u}jo",
title = "M{\'e}todos de obten{\c{c}}{\~a}o de diamante poroso dopado com
boro depositado sobre nanotubos de carbono",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2016",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2016-02-24",
keywords = "diamante poroso dopado com boro, nanotubos de carbono, {\'a}rea
superficial, eletroqu{\'{\i}}mica, nanocomp{\'o}sito, porous
boron-doped diamond, carbon nanotubes, surface area,
electrochemistry, nanocomposite.",
abstract = "Os filmes de diamante dopado com boro apresentam excelentes
propriedades eletroqu{\'{\i}}micas, que os tornam atrativos para
v{\'a}rias aplica{\c{c}}{\~o}es. O nanocomp{\'o}sito de
diamante depositado sobre nanotubos de carbono surgiu como uma
alternativa para obter filmes de diamante de maior {\'a}rea
superficial. Os nanotubos de carbono foram crescidos atrav{\'e}s
da t{\'e}cnica de deposi{\c{c}}{\~a}o qu{\'{\i}}mica a partir
da fase de vapor em um reator tubular. O crescimento de diamante
foi realizado em reator de filamento quente, usando uma mistura
dos gases metano/hidrog{\^e}nio. Para realizar a dopagem
utilizou-se um fluxo parcial de hidrog{\^e}nio, para borbulhar e
arrastar o vapor da solu{\c{c}}{\~a}o contendo o dopante para
dentro da c{\^a}mara. As amostras foram preparadas em duas
etapas, a pr{\'e}-semeadura e a semeadura. A etapa de
pr{\'e}-semeadura consiste na funcionaliza{\c{c}}{\~a}o das
amostras e foi realizada de duas maneiras: via plasma de
oxig{\^e}nio ou empregando-se uma solu{\c{c}}{\~a}o aquosa de
pol{\'{\i}}mero cati{\^o}nico Poli (cloreto de
dialildimetilam{\^o}nio). A semeadura foi realizada a partir de
sementes de nanodiamante, as quais foram dispersas em duas
solu{\c{c}}{\~o}es aquosas distintas, uma contendo o
pol{\'{\i}}mero ani{\^o}nico poli estirenossulfonato de
s{\'o}dio e outra com o sal KCl. Em ambos os casos as sementes de
nanodiamante foram depositadas sobre os nanotubos atrav{\'e}s de
processamento camada por camada, por atra{\c{c}}{\~a}o
eletrost{\'a}tica. Os comp{\'o}sitos foram caracterizados
atrav{\'e}s de espectroscopia Raman, Microscopia Eletr{\^o}nica
de varredura, Microscopia Eletr{\^o}nica de Varredura com
Canh{\~a}o de Emiss{\~a}o de Campo e Espectroscopia de Energia
Dispersiva de Raios-X. As imagens obtidas por microscopia
mostraram que a estrutura dos nanotubos foi preservada nas
amostras obtidas pela funcionaliza{\c{c}}{\~a}o via plasma de
oxig{\^e}nio e posterior semeadura com solu{\c{c}}{\~a}o
contendo o sal KCl. Foram obtidas capacit{\^a}ncias at{\'e} 3000
vezes maiores para os eletrodos porosos, em rela{\c{c}}{\~a}o
aos planares. ABSTRACT: Boron-doped diamond presents excellent
electrochemical properties, making then attractive for many
electrochemical applications. The nanocomposite of diamond
deposited on carbon nanotubes emerged as an alternative to obtain
porous diamond films. The carbon nanotubes were grown by
deposition via Chemical Vapor Deposition in a tubular reactor.
Diamond growth method was Hot Filament Chemical Vapor Deposition
using a methane/hydrogen gas mixture. For doping, it was used a
partial hydrogen flow bubbled in a closed vessel containing boron
oxide dissolved in methanol. The films were obtained by depositing
a diamond thin layer on carbon nanotubes. The samples were
prepared in two stages, a pre-seeding and a seeding process. The
pre-seed stage consists of samples functionalization. It the was
performed in two ways: via oxygen plasma or by immersion an
aqueous solution of cationic polymer Poly (diallyldimethylammonium
chloride). The seeding was performed from nanodiamond seeds, which
were dispersed in two different aqueous solutions, one containing
anionic polymer poly sodium styrene sulfonate and another with KCl
salt. In both cases the nanodiamond seeds were deposited by
electrostatic self-assembling. The composites were characterized
through Raman spectroscopy, Scanning Electron Microscopy and
Scanning Electron Microscopy with Field Emission Gun. The
microscopy images showed that the structure of the carbon
nanotubes was preserved in samples obtained by functionalization
via oxygen plasma and seeding solution containing KCl. We have
obtained capacitances 3000 times greater for the porous electrodes
compared with the planar ones.",
committee = "Corat, Evaldo Jos{\'e} (presidente/orientador) and Gavinier,
Divani Barbosa and Campos, Raonei Alves",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Methods to grow porous diamond film doped with boron and nitrogen
by deposition on carbon nanotubes",
language = "pt",
pages = "105",
ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3LBP5QE",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3LBP5QE",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}