Busca avançada
Ano de início
Entree

Caracterização estrutural, eletrônica e química de compósitos de ácido grafênico com nanoesferas de CeO2 gema-casca e Pd-CeO2 gema-casca

Processo: 18/08271-7
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2018
Vigência (Término): 30 de junho de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Diogo Paschoalini Volanti
Beneficiário:Cecilia de Almeida Zito
Supervisor no Exterior: Dorota Koziej
Instituição-sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
Local de pesquisa : Universität Hamburg (UHH), Alemanha  
Vinculado à bolsa:16/25267-8 - Compósitos de ácido grafênico com estruturas de CeO2 ocas e Pd-CeO2 do tipo gema-casca aplicados como sensores de compostos orgânicos voláteis, BP.DR
Assunto(s):Heteroestruturas   Radiação síncrotron

Resumo

Essa proposta de pesquisa objetiva promover uma investigação aprofundada das propriedades estruturais, eletrônicas e químicas de sensores de gás à base de comopósitos de ácido grafênico com nanoesferas de óxido de cério(IV) (CeO2) gema-casca e Pd-CeO2 gema-casca. Devido à fácil conversão entre os estados de óxidação Ce(III) e Ce(IV), defeitos de vacância de oxigênio podem ser criadas na estrutura do cristal de CeO2, que pode aumentar a sensitividade do sensor de gás. Entretanto, faltam estudos que correlacionem as estruturas do CeO2 e seu desempenho como sensor de gás. Assim, nós propomos o uso de técnicas avançadas de caracterização relacionadas à radiação síncrotron para prover informações confiáveis sobre a estrutura dos materiais. O sistema Ce(IV)/Ce(III) será determinado pela espectroscopia de absorção de raios X próxima à borda de alta resolução de fluorescência detectada (HERFD-XANES) e espectroscopia de espalhamento inelástico ressonante de raios-X (RIXS). Por outro lado, a existência de defeitos de vacâncias de oxigênio será confirmada por medidas de espectroscopia de estrutura fina de absorção de raios-X estendida (EXAFS) e análise de espalhamento total ou função de distribuição de pares (PDF). Dessa forma, a combinação das técnicas HERFD-XANES, RIXS, EXAFS, e PDF com as técnicas de caracterizações prévias e iniciais, que foram realizadas na Instituição-sede, serão úteis para promover uma profunda associação com as medidas de sensor de gás e, consequente, propor um mecanismo sensor consistente. Finalmente, a relação entre as caracterizações e as respostas observadas como sensor de gás pode contribuir para o desenvolvimento de estratégias de criar eficientes sensores de gás que podem ter potenciais aplicações tecnológicas.

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)
VIOTO, GABRIEL C. N.; PERFECTO, TARCISIO M.; ZITO, CECILIA A.; VOLANTI, DIOGO P. Enhancement of 2-butanone sensing properties of SiO2@CoO core-shell structures. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 46, n. 14, p. 22692-22698, OCT 1 2020. Citações Web of Science: 0.
ZITO, CECILIA A.; PERFECTO, TARCISIO M.; DIPPEL, ANN-CHRISTIN; VOLANTI, DIOGO P.; KOZIEJ, DOROTA. Low-Temperature Carbon Dioxide Gas Sensor Based on Yolk-Shell Ceria Nanospheres. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 12, n. 15, p. 17757-17763, APR 15 2020. Citações Web of Science: 0.

Por favor, reporte erros na lista de publicações científicas escrevendo para: cdi@fapesp.br.