Dissertação de Mestrado #395: Daniel Roa

O presente trabalho trata do estudo do crescimento de Nanofibras de Carbono – CNFs – verticalmente alinhadas crescidas por Deposição Química na Fase Vapor Assistida por Plasma – PECVD. Para tal, é necessário um estudo detalhado da partícula catalisadora e a utilização da Microscopia Eletrônica de Transmissão – TEM – é fundamental para este conhecimento. As principais técnicas analíticas associadas à TEM utilizadas foram: formação de Imagens por Campo Claro e Escuro; Difração de Elétrons de Área Selecionada – SAD; Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução – HRTEM. Como técnicas auxiliares: Microscopia Eletrônica de Varredura – SEM; Espectroscopia Mössbauer; Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X – EDS. Um conjunto de séries de deposições otimizando os parâmetros do crescimento das CNFs utilizando Ni como catalisador é apresentado de forma a complementar a compreensão do crescimento. Foi possível caracterizar a estrutura critalina da CNF como do tipo “esqueleto de peixe”. A partícula proveniente de um filme catalisador de Fe é o foco das análises por TEM. Nos casos observados, a partícula tem fórmula química Fe3C e estrutura cristalina do tipo ortorrômbica. Essa costuma ser constituída de um grande monocristal que parece obedecer uma orientação cristalográfica preferencial em relação à fibra. Há indícios de que a folha grafítica surja em facetas particulares expostas pela partícula. A Espectroscopia Mössbauer ratifica a estrutura encontrada e mostra pequena quantidade de uma segunda fase de Ferro, Austenita – γ-Fe, que pode estar em partículas não encontradas por TEM. Por fim, o EDS mostra a composição química em vários pontos da partícula e alguns elementos, Si e O, parecem envolvê-la. As informações obtidas fornecem fatos que sugerem um possível mecanismo de crescimento apresentado ao final da dissertação.