FORMAÇÃO DE HETEROESTRUTURAS COMPOSTAS POR MICROTUBOS DE Cu2O/CuO DECORADOS COM NANOCRISTAIS DE CoO
Metais de Transição; Microfios e Nanopartículas.
Os micros/nanomateriais oferecem grandes possibilidades de aplicação em diferentes campos, como na biomedicina e na eletrônica, por exemplo. Nesse contexto há um grande interesse em metodologias para fabricar e utilizar as propriedades que as micro e nanoestruturas apresentam. Uma classe particularmente importante de materiais micro/nanoestruturados é a dos óxidos de metais de transição. Neste trabalho, se utiliza os óxidos de cobre e cobalto para obtenção de micro/nanoestruturas. O óxido de cobre II (CuO) e o óxido de cobre I (Cu2O) são materiais semicondutores do tipo-p, amplamente estudados devido às suas características peculiares e potenciais aplicações tecnológicas. Especificamente, microfios de Cobre (Cu) de 4 cm de comprimento, retirados de fones de ouvido de celular descartados, foram submetidos a tratamentos térmicos com temperatura de 600ºC por diferentes tempos, a fim de se obter microtubos de CuO. Em contrapartida, o cobalto foi utilizado na síntese de nanopartículas através do método químico denominado decomposição térmica que utiliza sais organometálicos em solventes orgânicos, sendo um método adequado para a síntese de nanoestrutura de CoO. O cobalto metálico e seus óxidos vem sendo intensamente estudados devido a inúmeras aplicações potencializadas pelas propriedades elétricas, magnéticas, catalíticas, entre outras. As nanopartículas de CoO apresentam instabilidade da estrutura Wurtzita hexagonal compacta (hcp - grupo espacial P63mc) isso implica que dependendo dos parâmetros de síntese pode ocorrer a transição de fases, isto é CoO hcp para CoO cfc (fase cúbica de face centrado - grupo espacial Fm3m) que é considerada a fase mais estável para o CoO. Contudo, a fim de obter-se uma estrutura hierárquica de microtubos de CuO decorados com nanopartículas de CoO, o presente trabalho utiliza duas sínteses diferentes para a obtenção de micro/nanoestruturas visando a caracterização por meio de técnicas espectroscópicas e microscópicas. Neste trabalho, utilizou-se a difração de raios-x onde foi identificado as estruturas cristalinas presentes nos microfios e nanopartículas, evidenciando a influência do parâmetro tempo na transição de fases para ambas estruturas. A caracterização morfológica das amostras foi feita utilizando a microscopia eletrônica de varredura (para os microfios) e transmissão (para as nanopartículas). Também foi utilizado a espectroscopia Raman, a fim de obter-se informações sobre a superfície das amostras. Com essa técnica evidenciasse que as bandas Raman para os microfios são pertencentes ao CuO e para as nanopartículas os centro de bandas apresentam valores próximos aos do Co3O4.