| Processo: |
12/15170-6
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| Linha de fomento: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Vigência (Início): |
01 de dezembro de 2012
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| Vigência (Término): |
31 de agosto de 2016
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| Área do conhecimento: | Engenharias
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Engenharia de Materiais e Metalúrgica
-
Materiais Não-metálicos |
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| Pesquisador responsável: | Valmor Roberto Mastelaro |
| Beneficiário: | Ariadne Cristina Catto |
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| Instituição-sede: |
Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
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| Assunto(s): | Propriedades elétricas
Caracterização estrutural |
Resumo
O composto óxido de zinco (ZnO) foi um dos primeiros materiais na forma de filmes finos a ser aplicado como sensor de gases. Ainda que uma quantidade significativa de trabalhos sobre a utilização do ZnO como sensor tenha sido publicada nos últimos anos, o aumento da sensibilidade e da seletividade em relação a detecção de certos tipos gases e sua utilização em uma temperatura mais próxima a ambiente continuam sendo objetivos a serem alcançados por um grande número de pesquisadores. Diferentes trabalhos têm mostrado que estes fatores podem ser fortemente afetados através de alterações na morfologia e no tamanho das partículas, bem como através da adição de dopantes ou do uso de catalisadores. Neste contexto, este projeto de Doutorado propõe a realização da síntese do composto ZnO puro e dopado com cobalto (Zn1-xCoxO) na forma de filmes finos e espessos através de três diferentes metodologias de síntese: o método dos precursores poliméricos, o método hidrotermal convencional ou assistido por micro-ondas e o método de evaporação utilizando feixe de elétrons. Através da utilização destas técnicas, amostras de ZnO e (x= 1, 2,5, e 5 % mol) micro ou nanoestruturadas exibindo diferentes morfologias serão obtidas na forma de pó e também na forma de filmes finos e espessos. Amostras de ZnO e Zn1-xCoxO na forma de pó serão utilizadas como alvo para a evaporação dos filmes finos por feixe de elétrons. Além da caracterização através das técnicas convencionais, como uma proposta inovadora neste projeto, estamos propondo realizar um estudo "in-situ" da estrutura eletrônica e a curta distância destas amostras através da técnica de espectroscopia de absorção de raios-X (XAS) a fim de avaliar o efeito da dopagem e da exposição das amostras a diferentes tipos de gases. Finalmente, os filmes de melhor qualidade serão caracterizados quanto a sua capacidade de serem utilizados como sensores de gás através da realização de medidas elétricas.
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Publicações científicas
(9)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
CATTO, ARIADNE C.;
FERRER, MATEUS M.;
LOPES, OSMANDO F.;
MASTELARO, VALMOR R.;
ANDRES, JUAN;
DA SILVA, LUIS F.;
LONGO, ELSON;
AVANSI JR, WALDIR.
The role of counter-ions in crystal morphology, surface structure and photocatalytic activity of ZnO crystals grown onto a substrate.
Applied Surface Science,
v. 529,
NOV 1 2020.
Citações Web of Science: 0.
DA SILVA, LUIS F.;
M'PEKO, J. -C.;
CATTO, ARIADNE C.;
BERNARDINI, SANDRINE;
MASTELARO, VALMOR R.;
AGUIR, KHALIFA;
RIBEIRO, CAUE;
LONGO, ELSON.
UV-enhanced ozone gas sensing response of ZnO-SnO2 heterojunctions at room temperature.
SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL,
v. 240,
p. 573-579,
MAR 2017.
Citações Web of Science: 35.
DA SILVA, LUIS F.;
CATTO, ARIADNE C.;
AVANSI, JR., WALDIR;
CAVALCANTE, LAECIO S.;
MASTELARO, VALMOR R.;
ANDRES, JUAN;
AGUIR, KHALIFA;
LONGO, ELSON.
Acetone gas sensor based on alpha-Ag2WO4 nanorods obtained via a microwave-assisted hydrothermal route.
Journal of Alloys and Compounds,
v. 683,
p. 186-190,
OCT 25 2016.
Citações Web of Science: 23.
CATTO, ARIADNE C.;
DA SILVA, LUIS F.;
BERNARDI, MARIA INES B.;
BERNARDINI, SANDRINE;
AGUIR, KHALIFA;
LONGO, ELSON;
MASTELARO, VALMOR R.
Local Structure and Surface Properties of CoxZn1-xO Thin Films for Ozone Gas Sensing.
ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES,
v. 8,
n. 39,
p. 26066-26072,
OCT 5 2016.
Citações Web of Science: 21.
DA SILVA, LUIS F.;
LOPES, OSMANDO F.;
CATTO, ARIADNE C.;
AVANSI, JR., WALDIR;
BERNARDI, MARIA I. B.;
LI, MAXIMO SIU;
RIBEIRO, CAUE;
LONGO, ELSON.
Hierarchical growth of ZnO nanorods over SnO2 seed layer: insights into electronic properties from photocatalytic activity.
RSC ADVANCES,
v. 6,
n. 3,
p. 2112-2118,
2016.
Citações Web of Science: 14.
DA SILVA, LUIS F.;
MASTELARO, VALMOR R.;
CATTO, ARIADNE C.;
ESCANHOELA, JR., CARLOS A.;
BERNARDINI, SANDRINE;
ZILIO, SERGIO C.;
LONGO, ELSON;
AGUIR, KHALIFA.
Ozone and nitrogen dioxide gas sensor based on a nanostructured SrTi0.85Fe0.15O3 thin film.
Journal of Alloys and Compounds,
v. 638,
p. 374-379,
JUL 25 2015.
Citações Web of Science: 21.
CATTO, ARIADNE C.;
DA SILVA, LUIS F.;
RIBEIRO, CAUE;
BERNARDINI, SANDRINE;
AGUIR, KHALIFA;
LONGO, ELSON;
MASTELARO, VALMOR. R.
An easy method of preparing ozone gas sensors based on ZnO nanorods.
RSC ADVANCES,
v. 5,
n. 25,
p. 19528-19533,
2015.
Citações Web of Science: 35.
CATTO, ARIADNE C.;
DA SILVA, LUIS F.;
BERNARDI, MARIA I. B.;
LI, MAXIMO S.;
LONGO, ELSON;
LISBOA-FILHO, PAULO N.;
NASCIMENTO, OTACIRO R.;
MASTELARO, VALMOR R.
An investigation into the influence of zinc precursor on the microstructural, photoluminescence, and gas-sensing properties of ZnO nanoparticles.
JOURNAL OF NANOPARTICLE RESEARCH,
v. 16,
n. 12
DEC 2014.
Citações Web of Science: 9.