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Semicondutores óxidos nanoestruturados: síntese não-aquosa e propriedades sensoras

Processo: 15/20124-1
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 05 de fevereiro de 2016
Vigência (Término): 29 de maio de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Elson Longo da Silva
Beneficiário:Luís Fernando da Silva
Supervisor no Exterior: Markus Niederberger
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Local de pesquisa : Swiss Federal Institute of Technology Zurich, Suíça  
Vinculado à bolsa:13/09573-3 - Síntese e caracterização de heteroestruturas de ZnO/SnO2 obtidas pelo método hidrotermal: aplicação como sensores de gás, BP.PD
Assunto(s):Nanopartículas   Dióxido de estanho   Óxido de zinco   Heteroestruturas   Materiais cerâmicos   Síntese química

Resumo

A detecção e monitoramento de gases é importante para controlar as emissões industriais e de veículos, resíduos agrícolas e no controle ambiental. Nas últimas décadas, vários óxidos semicondutores têm sido utilizados na detectação de gases nocivos. O excelente desempenho destes dispositivos na detecção de gás tem sido observados a temperaturas elevadas (~ 250 ° C), o que impossibilita o uso destes para a detecção de gases inflamáveis e/ou explosivos. Desta forma, os sensores de gás ativados com luz ultravioleta têm sido uma alternativa simples e promissora para aumentar as propriedades sensoras à temperatura ambiente. Entre os óxidos semicondutores que exibem um bom desempenho como sensor de gás, o óxido de zinco (ZnO) e óxido de estanho (SnO2) têm se destacado. No entanto, a baixa selectividade é a principal desvantagem para a aplicação destes semicondutores como sensores de gás. Recentemente, heteroestruturas formadas pela combinação destes dois semicondutores (ZnO-SnO2) têm sido estudadas como uma opção alternativa para aumentar as propriedades de detecção de gás (sensibilidade, selectividade e estabilidade). No entanto, a síntese controlada e repetitiva destas heteroestruturas tem sido o principal desafio dos pesquisadores. Neste projeto, estamos propondo um estágio de quatro meses para a síntese de compostos de ZnO e SnO2 e de suas heteroestruturas ZnO-SnO2 através da rota sol-gel não-aquosa. As amostras obtidas serão caracterizadas por difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia dispersiva de raios-X e espectroscopia de fotoelétrons de raios-X. Além disso, medições de detecção de gás serão realizada na ausência e presença de radiação de luz UV usando gases oxidantes e redutores. Este estágio contará com a supervisão do professor Markus Niederberger, coordenador do Laboratório de Materiais Multifuncionais do ETH Zurique.

Publicações científicas
(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)
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.

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