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Título: Caracterização do crescimento de filmes ultra-finos e nano-estruturas em superfícies
Autor: Marques, Hugo Emanuel Pedroso
Orientador: Teodoro, Orlando M.N.D.
Data de Defesa: 2009
Editora: FCT - UNL
Resumo: O trabalho enquadra-se no estudo de sistemas de catálise heterogénea constituídos por agregados de metais nobres suportados em superfícies de dióxido de titânio. A evaporação de metais nobres sobre a superfície do dióxido de titânio leva à formação de nano-estruturas que conferem as propriedades catalíticas ao sistema. Resultados recentes demonstraram uma forte actividade catalítica, mesmo a baixas temperaturas, de nano partículas de ouro suportadas em dióxido de titânio na reacção de oxidação do monóxido de carbono. Na indústria, os catalisadores dos automóveis recorrem muitas vezes a materiais como a platina e o paládio. Face ao elevado custo desses materiais tem-se procurado a sua substituição, começando a surgir vários exemplos de catalisadores que recorrem à prata suportada em superfícies de óxidos. Assim, a presente dissertação explora a preparação e caracterização de sistemas modelo constituídos por agregados de prata suportados numa superfície de dióxido de titânio. Os trabalhos foram executados no grupo de Ciências e Engenharia de Superfícies, Linha 1 do CEFITEC, recorrendo ao aparelho de ultra-alto vácuo Multitécnica. Foi necessário requalificar o Multitécnica para as necessidades específicas deste trabalho. Apresentams as modificações introduzidas ao nível da instrumentação e do sistema de controlo e aquisição de dados. Desenvolveram-se e instalaram-se novos evaporadores de metais, bem como, um novo porta amostras. Em simultâneo com as modificações introduzidas no sistema de controlo e aquisição, desenvolveram-se novos programas de controlo. Foca-se o crescimento de agregados, através da evaporação de prata na superfície de um cristal de TiO2, e a estabilidade destes agregados em função da temperatura da superfície.Foi possível observar modos de crescimento distintos, bem como, modificar a forma dos agregados através do aquecimento da superfície. Estudaram-se as modificações induzidas na função de trabalho da superfície de acordo com as dimensões e forma dos agregados. Foi verificado que os diferentes tipos de crescimento produzem variações distintas na função de trabalho. Finalmente, descreve-se a interacção da água com a superfície do TiO2, ao nível da variação da função de trabalho, resultante da hidroxilação da superfície. Os resultados obtidos demonstram que, para baixas pressões parciais de água, os grupos OH que se ligam à superfície originam uma descida significativa da função de trabalho, não sendo possível detectar a hidroxilação da superfície por XPS ou LEIS.
Descrição: Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Física, especialidade de Engenharia de Superfícies, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: http://hdl.handle.net/10362/2612
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