Crescimento de diamante dopado com Boro para eletrodos de uso em eletroquímica

Abstract

<abstract language="eng">Boron-doped polycrystalline diamond films have been deposited over silicon substrate by hot-filament chemical-vapor-deposition process. A gas mixture of 0,5 vol. % methane and 1 vol. % methanol on hydrogen at a pressure of 50 Torr, have been used. Boric oxide dissolved in methanol have been used as the boron doping source during the diamond growth process. Raman spectroscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM) have been performed on the samples. A change of Raman spectra with film doping was observed. The diamond characteristic line at 1333 cm-1 down shifted and its intensity decreased as the film resistivity decreased. On the other hand, a broad peak around 1220 cm-1 appeared and its intensity increased with decreasing film resistivity. No modifications on films morphology have been observed with different boron doping level. The grains were well-faceted with 2 <FONT FACE="Symbol">m</font>m average siz

Boron doped diamond thin films on large area Ti6Al4V substrates for electrochemical application

“…Depositions were performed using a tubular stainless steel HFCVD reactor 100 mm diameter with one H 2 line that passes through a bubbler containing B 2 O 3 dissolved in methanol (B\C = 6000 ppm in solution, flux from the bubbler = 20 sccm), as has been described elsewhere 8 .…”

“…Also, the Raman spectrum doesn't show a broad band centered at 1200 cm -1 , that result of the breakdown of the k = 0 selection rule, probably because of the films are only slightly doped 8,18,19 .…”

Desenvolvimento e aplicação de um novo ensaio para a determinação eletroquímica da capacidade antioxidante de compostos modelo e de matrizes complexas

“…Atualmente, este método de crescimento de filmes de diamante é a técnica mais difundida no mundo, por ser econômica, permitir o crescimento dos filmes em vários substratos (silício, tungstênio, molibdênio, titânio, grafite, carbono vítreo, liga Ti6A14V, irídio e nióbio) de diferentes tamanhos e formatos (planos, fios, tecido e substratos esféricos), e utilizar reatores de construção e manuseio simplificado. Além disso, os filmes de diamante obtido por essa metodologia originam um material com excepcionais propriedades, tais como: alta condutividade térmica, largo band gap, altas mobilidades de elétrons e lacunas, alta tensão de ruptura elétrica, dureza, transparência ótica, resistência à corrosão e inércia química[74][75][76] .Baseado nessas propriedades, um dos empregos que mais despertou interesse, a partir dos anos 90, foi a fabricação de eletrodos de diamante para utilização em eletroanálise e eletrosíntese (aparelhos opticoeletroquímicos, fotoeletroquímicos, sensores e detectores eletroquímicos)73 . Todavia, foi necessário produzir filmes de diamante semicondutores altamente dopados com boro para diminuição de sua resistividade, devido ao caráter isolante do diamante74,75 .…”

“…No Japão, o grupo do professor Fujishima 73 tem contribuído bastante para o desenvolvimento do DDB, na análise de compostos orgânicos, tanto em soluções aquosas como em não-aquosas. Já no Brasil, podemos destacar os trabalhos desenvolvidos pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)75,76 , no desenvolvimento de eletrodos deDDB e os trabalhos desenvolvidos pelo Grupo de Materiais Eletroquímicos e MétodosEletroanalíticos GMEME/USP, voltados à aplicação desses eletrodos em compostos orgânicos (fármacos80 , herbicidas81 , pesticidas[82][83][84][85][86][87][88][89][90] , benzeno91 , nitrosaminas92 , nicotina 93 e flavonóides94 ) e no estudo das reações de oxidação de alcoóis, utilizando eletrodos de diamante modificados com óxidos metálicos pela técnica de sol-gel, para serem aplicados em células combustíveis[95][96][97][98] . É importante destacar que o GMEME/USP desenvolveu trabalhos pioneiros referentes à complementação do pré-tratamento anódico do eletrodo de DDB, considerado padrão, com um pré-tratamento catódico, que proporciona uma diminuição considerável dos limites de detecção e aumento da reprodutibilidade em determinações eletroanalíticas 99,100 .…”