Synthesis and characterization of CVD graphene on copper: Towards the fabrication of synthetic graphene suspensions

El grafè està composat per una capa de carboni de només un àtom de gruix, agrupats en una matriu hexagonal. Es pot entendre com una de les làmines que formen el grafit. Se l’ha anomenat el material meravellós del segle XXI degut a les seves excepcionals propietats i les aplicacions potencials que se’n desprenen. Actualment, es pot trobar dipositat sobre diferents substrats, principalment per “Chemical Vapour Deposition” (CVD), i partícules o suspensions formades per plaquetes de grafè obtingudes per exfoliació de grafit. La producció de grafè per CVD resulta en capes policristal·lines de gran qualitat, en relació a la seva estructura monocapa, la baixa densitat de defectes i la seva puresa. Per contra, en els materials exfoliats pràcticament no hi ha control sobre la mida o el nombre de capes resultant en suspensions de grafè multicapa o grafit molt prim i, molts cops, amb elevat contingut d’oxigen. Aquesta tesi s’enfoca a la síntesi d’un nou tipus de producte de grafè, en concret, una suspensió de partícules de grafè sintètic de gran qualitat amb una estructura monocapa i una distribució de mida de partícula estreta i controlable. Per assolir aquest objectiu, s’han de combinar diversos avenços en la síntesi i transferència de grafè sintètic. En primer lloc, s’ha dissenyat i construït un reactor CVD capaç de produir grafè monocapa i s’han estudiat les condicions que, en conjunció amb restriccions de cabal dins el reactor, permeten controlar la mida dels grans del grafè. En segon lloc, s’ha desenvolupat un mètode simple, robust i repetible basat en l’oxidació foto-catalítica del coure a través dels límits de gra del grafè per tal de calcular la mida dels grans. Finalment, s’ha sintetitzat grafè sobre substrats amb elevades àrees superficials i s’ha transferit directament a suspensions amb , i sense, tensioactius mitjançant processos electroquímics. Les mostres de grafè al llarg del treball s’han caracteritzat mitjançant tècniques de microscòpia òptica, SEM, AFM i espectroscòpia Raman. THz-TDS s’ha emprat tant per a determinar i estudiar la qualitat del grafè com per avaluar la influència de la mida de gra en la conductivitat als THz. A més a més, la conductivitat del grafè s’ha mesurat mitjançant contactes metàl·lics micro-fabricats. Aquests han permès mesurar grafè a través de varies distàncies i, també, a través d’un únic límit de gra i dins illes de grafè monocapa i bicapa. La caracterització de les suspensions de grafè sintètic mitjançant efecte Tyndall i espectroscòpia Raman, després de filtar-les, confirma la presència de partícules de grafè monocapa en les suspensions aquoses que contenen quantitats mínimes de surfactant.El grafeno está compuesto per una capa de carbono de tan sólo un átomo de grosor, agrupados en una matriz hexagonal. Se puede entender como una de les láminas que forman el grafito. Se lo ha nombrado como el material maravilloso del siglo XXI debido a sus excepcionales propiedades i las aplicaciones potenciales que se derivan de ellas. Actualmente, se puede comprar depositado sobre distintos sustratos, principalmente por “Chemical Vapour Deposition” (CVD), y partículas o suspensiones formadas per plaquitas de grafeno obtenidas por exfoliación de grafito. La producción de grafeno por CVD resulta en capas poli-cristalinas de gran calidad, en relación a su estructura mono-capa, la baja densidad de defectos y su pureza. Por contra, en los materiales exfoliados prácticamente no hay control sobre la medida o el número de capas que se traduce en suspensiones de grafeno multi-capa o grafito muy delgado y, en muchos casos, con un elevado contenido de oxígeno. Esta tesis se enfoca a la síntesis de un nuevo tipo de producto de grafè, en concreto, una suspensión de partículas de grafeno sintético de gran calidad con una estructura mono-capa y una distribución de medida de partícula muy estrecha i controlable. Para conseguir este objetivo, se tienen que combinar varios avances en la síntesis y transferencia de grafeno sintético. En primer lugar, se ha diseñado y construido un reactor CVD capaz de producir grafeno mono-capa y se han estudiado las condiciones que, en conjunción con restricciones de caudal dentro el reactor, permiten controlar la medida de los granos del grafeno. En segundo lugar, se ha desarrollado un método simple, robusto y repetible basado en la oxidación foto-catalítica del cobre a través de los límites de grano del grafeno con el fin de calcular la medida de los granos. Finalmente, se ha sintetizado grafeno sobre sustratos con grandes áreas superficiales y se ha transferido directamente a suspensiones con, y sin, tenso-activo mediante procesos electroquímicos. Las muestras de grafeno a lo largo del trabajo se han caracterizado mediante técnicas de microscopia óptica, SEM, AFM i espectroscopia Raman. THz-TDS se ha utilizado tanto para determinar y estudiar la calidad del grafeno, así como, per avaluar la influencia de la medida de grano en la conductividad a los THz. A demás, la conductividad del grafeno se ha medido mediante contactos metálicos micro-fabricados. Estos han permitido medir grafè a través de varias distancias y, también, a través de un único límite de grano y dentro de islas de grafeno mono-capa y bi-capa. La caracterización de les suspensiones de grafeno sintético mediante efecto Tyndall y espectroscopia Raman, después de filtrarlas, confirma la presencia de partículas de grafeno mono-capa en las suspensiones acuosas que contienen cantidades mínimas de surfactante.Graphene is a one-atom thick layer of carbon, tightly packed in a hexagonal lattice. It can be seen as each one of the layers that form graphite. It has been called the wonder material of the XXI century, because it has amazing properties that opens the possibility for many applications. Presently, it can be found in the market as both films deposited on different substrates, mainly by Chemical Vapour Deposition (CVD), and particles or suspensions consisting of graphene platelets produced by exfoliation of graphite. CVD graphene results in polycrystalline films commonly of high quality, in relation to monolayer structure, low density of defects and purity. On the other hand, exfoliated materials show almost no control over the size nor the number of layers which results in suspensions of multilayer graphene or even thin graphite flakes, often with high oxygen content. This thesis is aimed at synthesizing a new kind of graphene product, consisting of a suspension of synthetic graphene flakes of high quality, monolayer structured with narrow and controllable particle size distributions. To achieve this goal, different developments on graphene synthesis and transfer methods have been combined. First, a CVD reactor was built, able to produce monolayer graphene and experimental conditions to tailor graphene grain size were studied using gas flow restrictions inside the reactor. Second, a simple, robust and repetitive method based on photocatalytic oxidization of copper through graphene’s grain boundaries was developed in order to measure graphene grain size. Finally, graphene was deposited onto high area copper substrates and subsequently transferred to suspension using an electrochemical approach with and without surfactants. Graphene samples are characterized throughout the work by optical microscopy, SEM, AFM and Raman Spectroscopy. To evaluate the quality of produced graphene samples, THz Time Domain Spectroscopy (THz-TDS) was also used and the influence of grain size on the THz conductivity was explored. Moreover, electrical contacts were microfabricated to allow the measurement of graphene conductivity across several lengths as well as across single grain boundaries and monolayer and bilayer islands. Characterization using Tyndall effect and Raman spectroscopy after filtration of synthetic graphene suspensions, confirms that monolayer graphene flakes can be found on aqueous suspension containing minimal amounts of surfactant

THz-conductivity of CVD graphene on different substrates

Optoelectronic properties of CVD graphene are charac-terized over a wide frequency range: THz, IR, visible and near-UV. We used Raman spectroscopy to characterize the synthesized graphene films. All graphene layers were deposited on various substrates, some ones transparent or flexible, such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), quartz and silicon. Transmission Terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) method, in the range from 100 GHz to 3 THz, is used to analyze the transmittance, sheet conductivity and attenuation of graphene and the complex refractive index of substrates. From IR, near-UV and visible spectroscopy we obtained the transmittance of the substrate and the sample at those frequency ranges, and we deduced the graphene transmittance on each substrate. We found that it is close to 97% in most cases.Peer ReviewedPostprint (published version

¿Qué opina el alumnado del TFG?

El curso 2014-15 ha sido el segundo año en que los alumnos han tenido que realizar un Trabajo de Fin de Grado (TFG) para finalizar su carrera universitaria. Por ese motivo, hemos realizado un estudio para analizar la satisfacción de los alumnos con su TFG. Para lograr este objetivo, se ha realizado una encuesta dirigida a los alumnos de TFG de las siguientes titulaciones de la Universidad de Alicante: Administración y Dirección de Empresas, Derecho-ADE, Turismo-ADE, Gestión de Administraciones Públicas, Relaciones Laborales y Recursos Humanos, y Turismo. Los resultados que hemos obtenido muestran la opinión del alumnado con respecto al TFG, su grado de satisfacción en cuanto a su propio trabajo y en cuanto a la labor del tutor y los aspectos que consideran susceptibles de mejora. En este sentido, podemos resaltar que los alumnos están, en general, bastante contentos con su propio trabajo y con la labor realizada por su tutor. Sin embargo, piensan que es necesario recibir información más clara a principios del curso académico y simplificar más la aplicación que se utiliza para la gestión del TFG (UAProject)

Organización de empresas

El objetivo del trabajo de la red es, por un lado, analizar la satisfacción de los alumnos con el Trabajo Fin de Grado (TFG) y, por otro, estudiar la percepción que tienen los alumnos que finalizan estudios sobre las capacidades de empleabilidad alcanzadas. Para lograr estos objetivos, se han realizado dos encuestas dirigidas a los alumnos de TFG y a los alumnos de últimos cursos de las titulaciones en las que impartimos docencia. Los resultados muestran la satisfacción del alumnado con el TFG y las capacidades a mejorar con relación a la empleabilidad: iniciativa, negociación, detección de nuevas oportunidades, uso de herramientas informáticas, búsqueda de ideas y soluciones, hablar en público, redactar informes e idiomas

Adipose-derived mesenchymal stromal cells for the treatment of patients with severe SARS-CoV-2 pneumonia requiring mechanical ventilation. A proof of concept study

Background: Identification of effective treatments in severe cases of COVID-19 requiring mechanical ventilation represents an unmet medical need. Our aim was to determine whether the administration of adipose-tissue derived mesenchymal stromal cells (AT-MSC) is safe and potentially useful in these patients. Methods: Thirteen COVID-19 adult patients under invasive mechanical ventilation who had received previous antiviral and/or anti-inflammatory treatments (including steroids, lopinavir/ritonavir, hydroxychloroquine and/or tocilizumab, among others) were treated with allogeneic AT-MSC. Ten patients received two doses, with the second dose administered a median of 3 days (interquartile range-IQR- 1 day) after the first one. Two patients received a single dose and another patient received 3 doses. Median number of cells per dose was 0.98 × 106 (IQR 0.50 × 106) AT-MSC/kg of recipient's body weight. Potential adverse effects related to cell infusion and clinical outcome were assessed. Additional parameters analyzed included changes in imaging, analytical and inflammatory parameters. Findings: First dose of AT-MSC was administered at a median of 7 days (IQR 12 days) after mechanical ventilation. No adverse events were related to cell therapy. With a median follow-up of 16 days (IQR 9 days) after the first dose, clinical improvement was observed in nine patients (70%). Seven patients were extubated and discharged from ICU while four patients remained intubated (two with an improvement in their ventilatory and radiological parameters and two in stable condition). Two patients died (one due to massive gastrointestinal bleeding unrelated to MSC therapy). Treatment with AT-MSC was followed by a decrease in inflammatory parameters (reduction in C-reactive protein, IL-6, ferritin, LDH and d-dimer) as well as an increase in lymphocytes, particularly in those patients with clinical improvement. Interpretation: Treatment with intravenous administration of AT-MSC in 13 severe COVID-19 pneumonia under mechanical ventilation in a small case series did not induce significant adverse events and was followed by clinical and biological improvement in most subjects. Funding: None.We would like to acknowledge the Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) through the project “RD16/0011: Red de Terapia Celular”, from the sub-program RETICS, integrated in the “Plan Estatal de I+D+I 2013-2016” and co-financed by the European Regional Development Fund “A way to make Europe”, groups RD16/0011/0001, -/0002, -/005, -/0013, -/0015, -/0029), the Centro en Red de Medicina Regenerativa y Terapia Celular de Castilla y León, Spain and AvanCell-CM (Red de Investigación de Terapia Celular de la Comunidad de Madrid, Spain), for supporting some personnel and networking activities

TFG 2014/2015

Amb aquesta publicació, EINA, Centre universitari de Disseny i Art adscrit a la Universitat Autònoma de Barcelona, dóna a conèixer el recull dels Treballs de Fi de Grau presentats durant el curs 2014-2015. Voldríem que un recull com aquest donés una idea més precisa de la tasca que es realitza a EINA per tal de formar nous dissenyadors amb capacitat de respondre professionalment i intel·lectualment a les necessitats i exigències de la nostra societat. El treball formatiu s’orienta a oferir resultats que responguin tant a paràmetres de rigor acadèmic i capacitat d’anàlisi del context com a l’experimentació i la creació de nous llenguatges, tot fomentant el potencial innovador del disseny.Con esta publicación, EINA, Centro universitario de diseño y arte adscrito a la Universidad Autónoma de Barcelona, da a conocer la recopilación de los Trabajos de Fin de Grado presentados durante el curso 2014-2015. Querríamos que una recopilación como ésta diera una idea más precisa del trabajo que se realiza en EINA para formar nuevos diseñadores con capacidad de responder profesional e intelectualmente a las necesidades y exigencias de nuestra sociedad. El trabajo formativo se orienta a ofrecer resultados que respondan tanto a parámetros de rigor académico y capacidad de análisis, como a la experimentación y la creación de nuevos lenguajes, al tiempo que se fomenta el potencial innovador del diseño.With this publication, EINA, University School of Design and Art, affiliated to the Autonomous University of Barcelona, brings to the public eye the Final Degree Projects presented during the 2014-2015 academic year. Our hope is that this volume might offer a more precise idea of the task performed by EINA in training new designers, able to speak both professionally and intellectually to the needs and demands of our society. The educational task is oriented towards results that might respond to the parameters of academic rigour and the capacity for contextual analysis, as well as to considerations of experimentation and the creation of new languages, all the while reinforcing design’s innovative potential

THz-conductivity of CVD graphene on different substrates

Optoelectronic properties of CVD graphene are charac-terized over a wide frequency range: THz, IR, visible and near-UV. We used Raman spectroscopy to characterize the synthesized graphene films. All graphene layers were deposited on various substrates, some ones transparent or flexible, such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), quartz and silicon. Transmission Terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) method, in the range from 100 GHz to 3 THz, is used to analyze the transmittance, sheet conductivity and attenuation of graphene and the complex refractive index of substrates. From IR, near-UV and visible spectroscopy we obtained the transmittance of the substrate and the sample at those frequency ranges, and we deduced the graphene transmittance on each substrate. We found that it is close to 97% in most cases.Peer Reviewe

¿Qué opina el alumnado del TFG?

El curso 2014-15 ha sido el segundo año en que los alumnos han tenido que realizar un Trabajo de Fin de Grado (TFG) para finalizar su carrera universitaria. Por ese motivo, hemos realizado un estudio para analizar la satisfacción de los alumnos con su TFG. Para lograr este objetivo, se ha realizado una encuesta dirigida a los alumnos de TFG de las siguientes titulaciones de la Universidad de Alicante: Administración y Dirección de Empresas, Derecho-ADE, Turismo-ADE, Gestión de Administraciones Públicas, Relaciones Laborales y Recursos Humanos, y Turismo. Los resultados que hemos obtenido muestran la opinión del alumnado con respecto al TFG, su grado de satisfacción en cuanto a su propio trabajo y en cuanto a la labor del tutor y los aspectos que consideran susceptibles de mejora. En este sentido, podemos resaltar que los alumnos están, en general, bastante contentos con su propio trabajo y con la labor realizada por su tutor. Sin embargo, piensan que es necesario recibir información más clara a principios del curso académico y simplificar más la aplicación que se utiliza para la gestión del TFG (UAProject)

Aprendizaje-Servicio en Fisioterapia Comunitaria: Prevención de Caídas en Personas Mayores Vulnerables

Este trabajo forma parte de un proyecto de innovación docente aprobado por el Vicerectorat de Formació Permanent, Transformació Docent i Ocupació de la Universitat de València, en la convocatoria de ayudas a proyectos de innovación educativa para el curso 2023-24. (UV-SFPIE_PIEE-2736578)Este trabajo forma parte de un proyecto de innovación educativa destinado al Aprendizaje-Servicio en estudiantes de fisioterapia. Ha sido elaborado por estudiantes de fisioterapia de la Universitat de València y presentado a pacientes reales en el centro de salud Guillem de Castro. El documento incluye un cartel de difusión y materiales educativos compuestos por textos y una presentación en PowerPoint, diseñados para capacitar tanto a estudiantes como a pacientes sobre las estrategias efectivas para prevenir caídas en personas mayores vulnerables en el ámbito comunitario. El proyecto subraya la importancia del ejercicio terapéutico y la educación en la prevención de caídas, contribuyendo significativamente a la salud y el bienestar de la comunidad de personas mayores. Contenido del PDF: Cartel de difusión. Texto y PowerPoint para jornada de formación.Vicerectorat de Formació Permanent, Transformació Docent i Ocupació de la Universitat de València3 - Salut i Benestar4 - Educació de Qualita