Reactors and gas sensors based on carbon nanotubes decorated with nanoparticles

• Grant number: 09/14600-4
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Post-Doctoral
• Start date: January 01, 2010
• End date: December 31, 2012
• Field of knowledge: Engineering - Electrical Engineering - Electrical Materials
• Principal Investigator: Stanislav Moshkalev
• Grantee: Raluca Savu
• Host Institution: Centro de Componentes Semicondutores (CCS). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brazil

Abstract

Na presente proposta de trabalho serão fabricados reatores para o monitoramento de sensores de gás baseados em estruturas hibridas compostas de nanotubos de carbono decorados com nanopartículas. Métodos de micro-fabricação serão empregados para a obtenção das partes mecânicas, elétricas e ópticas. Será efetuada a caracterização estrutural e morfológica de cada componente desses sistemas. Os reatores terão volume micrométrico para garantir um controle apurado das quantidades de gases de teste e avaliar a dinâmica da interação desses gases com as nanopartículas. A sua configuração será planejada de tal maneira a servir no monitoramento, em tempo real, da resposta sensorial das nanoestruturas decoradas e na caracterização detalhada dos dispositivos sensores. O uso dos reatores em diferentes temperaturas de trabalho associado a medidas elétricas, ópticas e espectroscópicas auxiliará no entendimento dos processos físicos e químicos que ocorrem na superfície dos nanotubos de carbono decorados com nanopartículas. Parâmetros determinantes para um bom funcionamento dos sensores de gás (tempos específicos de resposta/recuperação, sensibilidade, estabilidade, reprodutibilidade etc.), bem como efeitos quânticos característicos de estruturas com escala nanométrica serão investigados. Os dados experimentais servirão para a o estudo do comportamento elétrico e térmico dessas nanoestruturas híbridas e sua aplicabilidade em sensoriamento de gases.

Scientific publications

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(References retrieved automatically from Web of Science and SciELO through information on FAPESP grants and their corresponding numbers as mentioned in the publications by the authors)

SILVEIRA, J. V.; SAVU, R.; CANESQUI, M. A.; ALVES, O. L.; MENDES FILHO, J.; SWART, J. W.; SOUZA FILHO, A. G.; MOSHKALEV, S. A.. Improvement of Electrical and Thermal Contacts Between Carbon Nanotubes and Metallic Electrodes by Laser Annealing. JOURNAL OF NANOELECTRONICS AND OPTOELECTRONICS, v. 9, n. 3, p. 374-380, JUN 2014. (09/14600-4)

SAVU, R.; SILVEIRA, J. V.; FLACKER, A.; VAZ, A. R.; JOANNI, E.; PINTO, A. C.; GOBBI, A. L.; SANTOS, T. E. A.; ROTONDARO, A. L. P.; MOSHKALEV, S. A.. Micro-reactors for characterization of nanostructure-based sensors. Review of Scientific Instruments, v. 83, n. 5, MAY 2012. (09/14600-4)

SAVU, R.; SILVEIRA, J. V.; ALAFERDOV, A.; JOANNI, E.; GOBBI, A. L.; CANESQUI, M. A.; DE LARA, D. S.; SOUZA FILHO, A. G.; MOSHKALEV, S. A.. Gas Sensors Based on Locally Heated Multiwall Carbon Nanotubes Decorated with Metal Nanoparticles. JOURNAL OF SENSORS, 2015. (09/14600-4)

SAVU, R.; SILVEIRA, J. V.; ALAFERDOV, A.; JOANNI, E.; GOBBI, A. L.; CANESQUI, M. A.; DE LARA, D. S.; SOUZA FILHO, A. G.; MOSHKALEV, S. A.. Gas Sensors Based on Locally Heated Multiwall Carbon Nanotubes Decorated with Metal Nanoparticles. JOURNAL OF SENSORS, v. 2015, p. 8-pg., 2015-01-01. (09/14600-4)