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

• Processo: 18/07517-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de julho de 2018
• Vigência (Término): 30 de junho de 2022
• 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
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/22899-1 - Nanocompósitos a base de grafeno para aplicações como sensores de gás, BE.EP.PD
• Assunto(s): Materiais nanoestruturados Grafenos Óxidos metálicos Sensores de gases Gás tóxico Lasers de femtossegundos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Grafeno | nanocompósitos | óxidos metálicos | Radiação Laser | Sensores de gases tóxicos | Sintese, caracterização e Propriedades de Nanomateriais

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)

Publicações científicas

(5)

(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)

DE LIMA, BRUNO SANCHES; MARTINEZ-ALANIS, PAULINA R.; GUELL, FRANK; DOS SANTOS SILVA, WEVERTON ALISON; BERNARDI, MARIA I. B.; MARANA, NAIARA L.; LONGO, ELSON; SAMBRANO, JULIO R.; MASTELARO, VALMOR R.. Experimental and Theoretical Insights into the Structural Disorder and Gas Sensing Properties of ZnO. ACS APPLIED ELECTRONIC MATERIALS, v. 3, n. 3, p. 1447-1457, MAR 23 2021. (13/07296-2, 19/12430-6, 16/25500-4, 18/07517-2, 19/22899-1, 19/08928-9)

DE LIMA, B. S.; BERNARDI, M. I. B.; MASTELARO, V. R.. Wavelength effect of ns-pulsed radiation on the reduction of graphene oxide. Applied Surface Science, v. 506, MAR 15 2020. (13/07296-2, 18/07517-2)

DOS SANTOS SILVA, WEVERTON A.; DE LIMA, BRUNO S.; BERNARDI, MARIA I. B.; MASTELARO, VALMOR R.. Enhancement of the ozone-sensing properties of ZnO through chemical-etched surface texturing. JOURNAL OF NANOPARTICLE RESEARCH, v. 24, n. 5, p. 11-pg., 2022-05-01. (19/22076-5, 18/07517-2, 13/07296-2, 19/22899-1)

DE LIMA, BRUNO S.; KOMORIZONO, AMANDA A.; NDIAYE, AMADOU L.; BERNARDI, MARIA INES B.; BRUNET, JEROME; MASTELARO, VALMOR R.. Tunning the Gas Sensing Properties of rGO with In2O3 Nanoparticles. SURFACES, v. 5, n. 1, p. 16-pg., 2022-03-01. (19/22899-1, 18/07517-2)

DE LIMA, B. S.; SILVA, W. A. S.; NDIAYE, A. L.; MASTELARO, V. R.; BRUNET, J.. Gas sensors data analysis system: A user-friendly interface for fast and reliable response-recovery analysis. CHEMOMETRICS AND INTELLIGENT LABORATORY SYSTEMS, v. 220, p. 7-pg., 2022-01-15. (19/22899-1, 18/07517-2)