Fabricação e caracterização de filmes finos de polifulerenos: sensores de gás

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Simõis, André Vítor Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Fulerenos; Filmes de Langmuir; Drop casting; NH3; Fullerenes; Langmuir films
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/236507

Dispositivos sensores são aparatos diretamente relacionados à segurança, sendo responsáveis por detectar a presença de substâncias tóxicas, tais quais a amônia, que apesar de ser um composto gerado naturalmente no processo metabólico, pode ser altamente prejudicial à saúde em maiores concentrações. Neste trabalho foram estudados materiais derivados do fulereno, um material com bastante afinidade de coletar elétrons, e considerado como o terceiro alótropo do carbono, depois do diamante e do grafite. O trabalho tem como objetivo realizar a caracterização dos materiais PCBM, OPCBMMB e PPCBMB, bem como verificar sua aplicabilidade como sensores de amônia. Os materiais foram estudados na forma de filmes finos, produzidos pelas técnicas de Langmuir-Schaefer e drop casting, sua caracterização óptica foi feita a partir do estudo da absorção no UV-Vis, enquanto sua caracterização morfológica foi feita a partir de Microscopia de Força Atômica e Microscopia Óptica. Para sua caracterização elétrica, fotoelétrica e como sensor de gás, foram realizadas medidas de Corrente vs. Tensão e Corrente vs. Tempo. Foi observada uma absorção de luz em baixos comprimentos de onda, com picos na região ultravioleta, com destaque para o PPCBMB, que apresentou um deslocamento blue-shift em seu espectro em relação aos demais. Em relação as medidas elétricas, observaram-se diferenças entre as duas técnicas de fabricação, com os filmes de Langmuir apresentando uma condutividade consideravelmente maior que os filmes drop casting. As medidas de fotocondutividade mostraram que o PPCBMB não responde ao estímulo da luz, devido à ausência de absorção no espectro visível da luz. Quando expostos a atmosfera de amônia, todos os materiais apresentaram respostas reprodutíveis em sua condutividade, com um aumento significativo nas respostas elétricas.