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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.)

Effect of NiS nanosheets on the butanone sensing performance of ZnO hollow spheres under humidity conditions

Texto completo
Autor(es):
Perfecto, Tarcisio M. [1] ; Zito, Cecilia A. [1] ; Volanti, Diogo P. [1]
Número total de Autores: 3
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Sao Paulo State Univ Unesp, Lab Mat Sustainabil LabMatSus, Ibilce, R Cristovao Colombo 2265, BR-15054000 Sao Jose Do Rio Preto, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 1
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL; v. 334, MAY 1 2021.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Developing a device or material to detect volatile organic compounds (VOC) is no longer a challenge, despite its great interest. The difficulty is linked to developing a material that does not suffer from interferences, such as humidity, other gases, or volatiles present in the analyzes. In this sense, we present a new way to modify zinc oxide (ZnO) hollow spheres with nickel (II) sulfide (NiS) nanosheets, a barely studied material in the literature, to increase the butanone selectivity and to reduce the negative effect of humidity in the final response of the sensor. The ZnO hollow sphere (H-ZnO) was synthesized via a microwave-assisted solvothermal method followed by calcination. The NiS-H-ZnO heterostructures were produced by the deposition of NiS nanosheets on H-ZnO using thioacetamide and nickel (II) acetate tetrahydrate as NiS precursors. Under dry conditions, pure H-ZnO presents the best sensing response of 705.3 to 100 ppm of butanone followed by the 5%-NiS-H-ZnO heterostructure with a response of 123.8. However, the selectivity of 5%-NiS-H-ZnO improves and reaches a value of 12.92, which is more than four times higher than the selectivity of pure H-ZnO (3.12). Furthermore, the performance under humidity atmospheres shows that NiS heterostructures suffer less effect of the humidity. The responses to 100 ppm of butanone under 55% of relative humidity were 40.2 and 23.7 for 5%-NiS-H-ZnO and pure H-ZnO, respectively. Therefore, the developed butanone sensor demonstrated excellent response, selectivity, and a promising possibility for its practical use in sensing devices under real conditions of humidity. (AU)

Processo FAPESP: 20/06421-1 - Desenvolvimento de sensores derivados de estruturas metal-orgânicas para detecção de compostos orgânicos voláteis microbianos
Beneficiário:Diogo Paschoalini Volanti
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 16/25267-8 - Compósitos de ácido grafênico com estruturas de CeO2 ocas e Pd-CeO2 do tipo gema-casca aplicados como sensores de compostos orgânicos voláteis
Beneficiário:Cecilia de Almeida Zito
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 18/01258-5 - Novos processos catalíticos e fotocatalíticos para a conversão direta de metano e CO2 em produtos
Beneficiário:José Maria Correa Bueno
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 18/00033-0 - Dispositivos sensores de compostos orgânicos voláteis baseados em heteroestruturas ocas de ZnO/semicondutores do tipo-p
Beneficiário:Tarcísio Micheli Perfecto
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 17/01267-1 - Compósitos de ácido grafênico-óxidos metálicos ocos para sensor de gás
Beneficiário:Diogo Paschoalini Volanti
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular