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Compósitos de grafeno e óxidos metálicos: aplicação como sensores de gases tóxicos

Processo: 18/07517-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2018
Vigência (Término): 30 de junho de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Valmor Roberto Mastelaro
Beneficiário:Bruno Sanches de Lima
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
Assunto(s):Nanocompósitos   Materiais nanoestruturados   Grafenos   Óxidos metálicos   Sensores de gases   Gás tóxico   Lasers de femtossegundos

Resumo

Os avanços em Ciência e Tecnologia aumentaram de forma significativa a qualidade, o padrão de vida e da saúde humana, no entanto, originaram também uma infinidade de problemas. Entre eles, a necessidade do monitoramento em tempo real de gases tóxicos é um dos maiores e mais alarmantes problemas nos dias atuais. Na tentativa de controlar ou remediar este problema, surgiu a necessidade da construção de sensores eletrônicos simples, sensíveis, estáveis e adequados a detecção de pequenas quantidades de diferentes tipos de gases com potencial de aplicações para monitoramento ambiental ou industrial. Materiais como o grafeno, seus derivados, e óxidos metálicos têm sido amplamente estudados como potenciais materiais sensores para este fim. Mais recentemente, nanocompósitos a base de grafeno/óxidos metálicos vêm sendo considerados como potenciais candidatos para a próxima geração de sensores portáteis por atuarem em temperaturas próximas a ambiente. No que tange a preparação e processamento de dispositivos a base de grafeno, técnicas de síntese e processamento baseadas em lasers tem se mostrado muito promissoras por apresentar uma alta velocidade de processamento, possibilidade de fabricação em uma única operação e resolução de impressão de padrões da ordem de nanômetros. Neste contexto, este projeto propõe investigar as propriedades sensoras de materiais compósitos a base de óxido de grafeno reduzido e óxidos metálicos como In2O3, ZnO e CuAlO2. Um estudo comparativo entre as propriedades sensoras desses nanocompósitos preparados a partir de óxido de grafeno reduzido por métodos químicos convencionais e utilizando a radiação de um laser de femtossegundo será também realizado. (AU)

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