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Desenvolvimento de materiais avançados baseados em sistemas multifuncionais de híbridos orgânicos-inorgânicos e nanoestruturas de carbono

Resumo

As atividades aqui propostas envolvem duas linhas de pesquisa interligadas que focam no desenvolvimento e caracterização de materiais avançados à base de híbridos ogânicos-inorgânicos modificados por nanotubos de carbono e grafeno, e nanocompósitos carbono-cerâmicos em forma de nanoestruturas de carbono, zero e unidimensionais, crescidos sobre membranas de alumina mesoporosas (óxido de alumínio anodizado - AAO). O projeto visa correlacionar, em função dos condições de síntese, as características estruturais com as propriedades óticas, elétricas, térmicas, mecânicas e eletroquímicas dos nanocompósitos. As pesquisas especificas incluem: a) preparação catalítica de nanotubos e nanoesferas de carbono sobre membranas de alumina (AAO), utilizando deposição em fase gasosa, otimizando os processos de síntese e dopagem com nitrogênio em feedback com as características estruturais, eletrônicas, óticas e morfológicas do sistema; b) preparação sol-gel de híbridos orgânicos-inorgânicos contendo nanotubos de carbono funcionalizadas e de óxido de grafeno, utilizados para reforço mecânico da estrutura de híbridos à base de siloxano-PMMA (polimetacrilato de metila) aplicados em forma de revestimentos para proteção de superfícies metálicas contra corrosão ácida e salina. Nestas pesquisas as técnicas de espectroscopia de fotoelétron excitados por raios X e UV, espectroscopia Raman, ressonância magnética nuclear, além de microscopias de elétrons e de força atômica, terão papel central na caracterização das propriedades estruturais, eletrônicas e morfológicas dos nanocompósitos. As propriedades óticas, elétricas, térmicas, mecânicas e eletroquímicas serão estudadas utilizando as técnicas de espectroscopia UV-Vis, condutividade (Van der Pauw), termogravimétria, ensaios de compressão, testes de adesão e dureza, além de curvas de polarização e espectroscopia eletroquímica de impedância para avaliar a resistência à corrosão de longa duração dos revestimentos híbridos. (AU)

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