Resumo |
Neste trabalho estudou-se a dependência da densidade de núcleos de crescimento de nanopartículas de níquel (Ni) sobre nanotubos de carbono (CNTs) com o potencial de eletrodeposição empregado na preparação de nanocompósito Ni-CNT. Nos últimos anos os nanotubos de carbono vêm chamando muita atenção por causa de suas propriedades. CNTs podem se comportar eletricamente como semicondutores ou metais, além de suportarem altas temperaturas, possuem alta resistência mecânica, grande área específica e propriedades eletroquímicas diferenciadas. Os nanotubos de carbono podem ser empregados em várias aplicações em diferentes dispositivos como supercapacitores, biosensores, sensores eletroquímicos, transistores etc. Os CNTs são constituídos de uma ou mais monocamadas de carbono enroladas de forma cilíndrica. Nanopartículas metálicas possuem propriedades totalmente distintas dos mesmos metais em tamanho volumétrico. A preparação do nanocompósito Ni-CNT estudado neste trabalho se divide em duas etapas distintas. Inicialmente, filme fino de nanotubos de carbono é produzido por meio de deposição eletroforética (EPD) sobre substrato silício. Posteriormente, sobre os CNTs deste filme fino, são crescidas nanopartículas de níquel pelo método de eletrodeposição potenciostática. Os parâmetros da EPD e da eletrodeposição foram otimizados para a obtenção de filmes finos uniformes, homogeneamente recobertos com nanopartículas de Ni. Para a EPD empregou-se uma suspensão de CNT em dimetilformamida (DMF). A eletrodeposição sobre os nanotubos de carbono foi executada utilizando solução de cloreto de níquel, também em DMF. Os potenciais para a eletrodeposição de níquel foram determinados através da análise do comportamento voltamétrico do eletrodo de CNT em na solução de Ni. Uma faixa de potencial (-0,5 a -2.0) (0,5mV/s) foi analisada com varredura constante visando a identificação do valor de potencial a partir do qual ocorre a redução dos íons de Ni. Esse intervalo de potencial também foi adotado para que a corrente inicial fosse catódica evitando assim a oxidação do substrato de silício. Nanopartículas de Ni foram crescidos sobre os filmes de CNT em diferentes potenciais (-1.3V, -1.45V, -1.6V). Os filmes foram caraterizados por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV). As imagens obtidas confirmaram a eletrodeposição de níquel sobre os nanotubos e que a densidade nanopartículas de Ni depende do potencial de eletrodeposição. |