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Sensores de ZnO modificados com Mn3O4 ou In2O3 obtidos pela combinação dos métodos spray ultrassônico e hidrotérmico assistido por micro-ondas

Processo: 19/12345-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2019
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Diogo Paschoalini Volanti
Beneficiário:Taís Nascimento Teixeira Oliveira
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
Vinculado ao auxílio:18/01258-5 - Novos processos catalíticos e fotocatalíticos para a conversão direta de metano e CO2 em produtos, AP.TEM
Assunto(s):Heteroestruturas   Sensores   Óxido de zinco

Resumo

O avanço na ciência e tecnologia de sensores de compostos orgânicos voláteis (COVs) é importante para o desenvolvimento sustentável de materiais funcionais. Portanto, há uma necessidade de melhorar a sensibilidade, tempo de resposta e tempo de vida útil dos sensores. Nesse sentido, o projeto de pesquisa refere-se à avaliação do efeito sinérgico da modificação de sensores baseados em óxido de zinco (ZnO) com Mn3O4 ou In2O3, para melhorar o desempenho do sensor. Consistirá nas sínteses: (i) síntese das estruturas puras de ZnO, e (ii) síntese das heteroestruturas de ZnO/Mn3O4 ou ZnO/In2O3 com diferentes proporções dos sais de Mn (II) ou In (III). Ambas as sínteses serão realizadas pelo método hidrotérmico assistido por micro-ondas em conjunto com o spray ultrassônico. Espera-se melhorar o desempenho dos sensores por meio das heterojunções realizadas: junção n-n de ZnO com In2O3 e junção n-p de ZnO com Mn3O4. Todos os materiais sintetizados serão caracterizados por difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e transmissão, espectroscopia na região do infravermelho, medidas de área superficial e espectroscopia Raman. Por fim, as respostas sensoras, das amostras puras de ZnO e das amostras contendo as heteroestruturas, serão avaliadas na presença de diferentes concentrações (na faixa de ppm) de COVs (ex.: acetona, acetaldeído, etanol, metanol, benzeno, xileno e tolueno), e após essa avaliação, os resultados serão comparados afim de ser possível identificar o sensor com o melhor desempenho.