Hematite rhombuses for chemiresitive ozone sensors: Experimental and theoretical approaches

Autor(es)

Catto, Ariadne C. ^[1] ; Oliveira, Marisa C. ^[1] ; Ribeiro, Renan A. P. ^[2] ; Avansi Jr, Waldir ; da Silva, Luis F. ^[3] ; Longo, Elson ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Fed Sao Carlos, Ctr Dev Funct Mat CDMF, Sao Carlos, SP - Brazil

^[2] Univ Estado Minas Gerais, Dept Chem, Divinopolis, MG - Brazil

^[3] Avansi Jr, Jr., Waldir, Univ Fed Sao Carlos, Lab Nanostruct Multifunct Mat, Sao Carlos, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Applied Surface Science; v. 563, OCT 15 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

This manuscript addresses an experimental and theoretical investigation regarding the ozone (O-3) gas-sensing properties of hematite microrhombuses obtained via the hydrothermal method. Gas-sensing experiments showed the sensitivity of the microrhombuses towards O-3 gas from 12 ppb (parts-per-billion), presenting total recovery and a long-term stability of 4 months. Theoretical calculations revealed that the surfaces play an important role in the adsorption/desorption processes. Moreover, it was found that the presence of (1 0 4) surfaces is favorable to the high sensitivity towards O-3 molecules, confirming the experimental results. These results allowed us to better understand the morphological changes and directly relate the sensing performance of hematite microcrystals at different exposed surfaces. (AU)

• Processo FAPESP: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais
• Beneficiário: Elson Longo da Silva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 17/12437-5 - Preparação e caracterização de nanoheterojunções semicondutoras aplicadas como sensores resistivos de gás fotoativados
• Beneficiário: Luís Fernando da Silva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/18208-0 - Heteroestruturas a-Fe2O3/g-C3N4: Preparação, Caracterização e Aplicação como Sensores Resistivos de Gás
• Beneficiário: Ariadne Cristina Catto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 21/01651-1 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais: estudo teórico de materiais multifuncionais com potencial aplicação antiviral
• Beneficiário: Marisa Carvalho de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado