Processamento do compósito grafeno/Fe2O3:caracterização e desenvolvimento de sensores de gás de alto desempenho

Resumo

O crescente desenvolvimento industrial e tecnológico é acompanhado, por outro lado, de uma geração excessiva de gases tóxicos os quais podem ser potencialmente perigosos para a saúde humana. Como resultado, o monitoramento contínuo e em tempo real de uma variedade de espécies gasosas no ambiente tem se tornado uma necessidade cada vez mais recorrente. Vários óxidos metálicos semicondutores (OMS) têm sido utilizados na detecção de gases tóxicos. No entanto, a baixa seletividade, alta vulnerabilidade à umidade e temperaturas de operação relativamente altas são as principais desvantagens apresentadas por essa classe de materiais para esta aplicação. Nesse contexto, compósitos de grafeno/óxido metálico têm sido estudados como uma abordagem promissora para superar essas desvantagens. Com base nesses argumentos, propomos neste projeto de pesquisa o processamento de grafeno, a-Fe2O3 e do compósito grafeno/a-Fe2O3 aplicados na detecção de gases perigosos, especialmente NOx e H2S. O grafeno e a hematita pura serão preparados via esfoliação em fase líquida (LPE) e pelo método hidrotermal. O respectivo compósito (grafeno / a-Fe2O3) será obtido pelo método sonoquímico. Os materiais obtidos serão caracterizados por difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de raios x por dispersão de energia e espectroscopia de fotoelétrons por raios-X. Medidas elétricas serão realizadas para avaliação das propriedades de detecção de gás. Além disso, a influência de variações ambientais, como umidade e temperatura, nas propriedades de detecção dos compostos preparados será sistematicamente investigada. Este estágio BEPE será supervisionado pelo Prof. Eduard Llobet, professor titular da Universitat Rovira I Virgili, Espanha. (AU)