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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Yolk-shelled ZnCo2O4 microspheres: Surface properties and gas sensing application

Texto completo
Autor(es):
Joshi, Nirav [1, 2] ; da Silva, Luis F. [3] ; Jadhav, Harsharaj S. [4] ; Shimizu, Flavio M. [2] ; Suman, Pedro H. [5] ; M'Peko, Jean-Claude [2] ; Orlandi, Marcelo Ornaghi [5] ; Seo, Jeong Gil [4] ; Mastelaro, Valmor R. [2] ; Oliveira, Jr., Osvaldo N. [2]
Número total de Autores: 10
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Calif Berkeley, Dept Mech Engn, Berkeley, CA 94720 - USA
[2] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Phys, CP 369, BR-13560970 Sao Carlos, SP - Brazil
[3] Univ Fed Sao Carlos, Dept Phys, Rodovia Washington Luis Km 235, BR-13565905 Sao Carlos, SP - Brazil
[4] Myongji Univ, Dept Energy Sci & Technol, Yongin - South Korea
[5] Sao Paulo State Univ, Inst Chem, Dept Phys Chem, POB 355, BR-14800900 Araraquara, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 5
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL; v. 257, p. 906-915, MAR 2018.
Citações Web of Science: 51
Resumo

The need to improve the sensitivity, selectivity and stability of ozone gas sensors capable of monitoring the environment to prevent hazard to humans has sparked research on binary metal oxides. Here we report on a novel ozone gas sensor made with ca. 0.5 mu m yolk-shelled ZnCo2O4 microstructures synthesized via an eco-friendly, co-precipitation method and subsequent annealing. With these ZnCo2O4 microspheres, ozone concentrations down to 80 parts per billion (ppb) could be detected with a.c. and d.c. electrical measurements. The sensor worked within a wide range of ozone concentrations, from 80 to 890 ppb, being also selective to ozone compared to CO, NH3 and NO2. The high performance could be attributed to the large surface area to volume ratio inherent in yolk-shell structures. Indeed, ozone molecules adsorbed on the ZnCo2O4 surface create a layer of holes that affect the conductivity, as in a p-type semiconductor. Since this mechanism of detection is generic, ZnCo2O4 microspheres can be further used in other environment monitoring devices. (c) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved. (AU)

Processo FAPESP: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais
Beneficiário:Elson Longo da Silva
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
Processo FAPESP: 14/23546-1 - Sensores sensíveis e seletivos fabricados com nanofios de óxido de Ni e Zn
Beneficiário:Niravkumar Jitendrabhai Joshi
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 13/14262-7 - Filmes nanoestruturados de materiais de interesse biológico
Beneficiário:Osvaldo Novais de Oliveira Junior
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 12/15543-7 - Biossensores para detectar Escherichia coli usando o conceito de línguas eletrônicas
Beneficiário:Flavio Makoto Shimizu
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 16/23474-6 - Nanomateriais baseados em heterostruturas: síntese e suas propriedades de detecção de gás
Beneficiário:Niravkumar Jitendrabhai Joshi
Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado