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
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2019
• Vigência (Término): 30 de abril 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 Sensores de gases Compostos orgânicos voláteis Óxido de zinco Heterojunção
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: heteroestruturas | heterojunções | junção n-n | junção n-p | sensor de gas | ZnO | Sensores

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. (AU)

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)

OLIVEIRA, TAIS N. T.; PERFECTO, TARCISIO M.; ZITO, CECILIA A.; VOLANTI, DIOGO P.. Improved triethylamine sensing properties by designing an In2O3/ ZnO heterojunction. SENSORS AND ACTUATORS REPORTS, v. 3, NOV 2021. (16/25267-8, 18/00033-0, 18/01258-5, 19/12345-9, 20/06421-1, 17/01267-1)

OLIVEIRA, TAIS N. T.; ZITO, CECILIA A.; PERFECTO, TARCISIO M.; AZEVEDO, GUSTAVO M.; VOLANTI, DIOGO P.. ZnO twin-rods decorated with Pt nanoparticles for butanone detection. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 44, n. 36, p. 10-pg., 2020-09-28. (19/12345-9, 18/00033-0, 16/25267-8, 16/22219-2, 17/01267-1, 18/01258-5, 13/23886-4)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

OLIVEIRA, Taís Nascimento Teixeira. Sensor de ZnO modificado com In2O3 obtido pela combinação dos métodos spray ultrassônico e hidrotérmico assistido por micro-ondas para detecção de compostos orgânicos voláteis. 2021. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas. São José do Rio Preto São José do Rio Preto.