Propriedades sensoras de nanocompósitos à base de rGO-ZnO com diferentes morfologias para detecção de O3

• Processo: 22/06404-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Valmor Roberto Mastelaro
• Beneficiário: Rayssa Silva Correia
• 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): Materiais compósitos Grafenos Morfologia Sensores de gases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: compósitos | Grafeno | Morfologia | Óxidos metálicos semicondutores | sensores de gases | Sensores de Gases a base de Grafeno e óxidos semicondutores

Resumo

Sensores de gás fabricados a partir de materiais semicondutores são utilizados desde o início da década de setenta. Nos últimos anos, no entanto, o desenvolvimento da nanotecnologia e de novos materiais bidimensionais abriu novas perspectivas para o desenvolvimento de sensores mais rápidos, precisos, confiáveis e que possam ser utilizados em dispositivos portáteis para aplicações em áreas como segurança industrial, monitoramento ambiental, novos meios de diagnóstico médico, dentre outros. Além do mais, os conceitos e internet das coisas e indústria 4.0 têm sido apontados como uma nova revolução tecnológica que deve aumentar ainda mais a demanda por novas tecnologias para o monitoramento de espécies gasosas. A nova geração de sensores de gás deve ser simples, barata, sensível, estável e consumir pouca energia para a miniaturização dos equipamentos. Nesse contexto, nanocompósitos à base de grafeno têm grande potencial para serem utilizados como sensores de gás, pois combinam duas propriedades essenciais: 1) alta mobilidade eletrônica e 2) alta área superficial. Atualmente existem diversas estratégias para modificar e manipular as propriedades sensoras do grafeno e uma das mais importantes consiste em decorar a superfície do grafeno com nanopartículas de óxidos metálicos semicondutores. Apesar de todo o interesse acerca destes materiais, há pouca informação disponível na literatura sobre o efeito que diferentes nanoestruturas com diferentes morfologias têm nas propriedades sensoras desses compósitos. Assim, este projeto de iniciação científica tem o objetivo de preparar nanocompósitos de óxido de grafeno reduzido e nanopartículas de óxido de zinco com diferentes nanoestruturas e avaliar o desempenho desses materiais quanto à sua capacidade para detecção de O3. Este projeto de IC será realizado em colaboração com outro estudante de mestrado do Laboratório de Nanomateriais e Cerâmicas Avançadas do Instituto de Física de São Carlos da USP.