Técnicas de Caracterização

Técnicas de caracterização

1.0 Espectroscopia Raman

É uma técnica experimental muito utilizada na identificação de propriedades de nanotubos de carbono, através dessa técnica é possível visualizar os espectros vibracionais e a estrutura eletrônica dos nanotubos de carbono pelo efeito do Raman ressonante. O efeito Raman ressonante é o acoplamento de energia de excitação do laser as energias de transição entre as singularidades de van Hove na densidade dos estados. O estudo realizado a partir do Efeito Raman pode determinar a natureza eletrônica, como o caráter metálico ou semicondutor, efeitos ambientais e físico-químicos.

O espalhamento Raman é um espalhamento inelástico, que é descrito como a dependência do momento de dipolo elétrico induzido no material pelo campo elétrico da radiação incidente. Aparecendo três frequências diferentes como resultados do espalhamento da radiação e os deslocamentos vibracionais dos átomos.

O espalhamento Raman visto de forma quântica acontece devido a interação inelástica entre luz incidente e a matéria, criando ou aniquilando um fóton, que é um “quantum” de energia das vibrações da rede cristalina, podendo perder ou ganhar energia, resultando em diminuição ou aumento da frequência do fóton.

A espectroscopia Raman permite a diferenciação entre as diferentes formas alotrópicas do carbono, tais como nanotubos, grafite ou carbono amorfo. No caso dos nanotubos de carbono, os modos vibracionais tangenciais são responsáveis pela banda G com faixa de frequência de cerca de 1.500-1.600 cm-1, sendo que tal frequência está associada a camadas grafíticas ordenadas. ( JONER,CHUANWEI, YIANNIS E JORGE, 2012).

1. Raman confocal

Na espectroscopia clássica para observar o espalhamento inelástico da luz incidente um filtro suprime a luz com comprimentos de onda próximo do comprimento de onda original, assim espécies químicas espalham a luz incidente com diferentes comprimentos de onda possibilitando informações químicas de uma amostra, porem espalhamentos Raman fora do ponto focal também podem ir para o detector, adicionando informações não necessárias. Com a espetroscopia Raman confocal um pequeno orifício é colocado onde a luz espalhada da amostra será focalizada, bloqueando toda luz fora de foco, assim somente a luz espalhada do alvo ira chegar ao detector.

REFERÊNCIAS

ALVES, Joner Oliveira; ZHUO, Chuanwei; LEVENDIS, Angelo; TENÓRIO, Jorge Alberto Soares. Síntese de nanotubos de carbono a partir do bagaço da cana-de-açúcar. Disponível

em:  Acesso em 30 de maio de 2017.

PUC-RIO Certificação Digital Nº 0721249/CA. Técnicas de Caracterização. Disponível em: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/18540/18540_5.PDF Acesso em 15 de maio de 2017.

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