Síntese e caracterização de heteroestrutura de óxidos metálicos: uma nova estrutura para o sensoriamento de acetona

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Scarabello, Douglas [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Diabetes mellitus; Biomarcadores; Molibdênio; Ítrio; Detectores; Biomarkers; Molybdenum; Yttrium; Detectors
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/256863

A concentração de acetona no hálito está diretamente relacionada ao diabetes mellitus, com níveis variando entre 300 e 900 ppb em não-diabéticos e acima de 1710 ppb em diabéticos. Segundo o IDF Diabetes Atlas de 2021, a doença afeta 537 milhões de pessoas no mundo, incluindo 15.7 milhões no Brasil, com projeção de alcançar 23.2 milhões em 2045. O monitoramento tradicional da glicose no sangue, apesar de eficaz e acessível, é invasivo e pode causar desconforto físico e psicológico, especialmente entre os jovens. Uma alternativa promissora é o uso de sensores químicos baseados em óxidos metálicos, como o óxido de molibdênio (MoO3), que possui alta área superficial e excelente transferência de carga. A formação de heteroestruturas com óxido de ítrio (Y2O3) pode melhorar a sensibilidade e reatividade na detecção de acetona, devido às suas propriedades catalíticas. Neste estudo, investigou-se a síntese de heteroestruturas de óxido de ítrio sobre nanofitas de óxido de molibdênio, utilizando os métodos de cooprecipitação e Pechini. Foram analisadas as influências das variações nas condições de síntese sobre as morfologias e a capacidade de detecção de acetona. As imagens de MEV revelaram formatos de placa nos materiais sintetizados, com maior controle morfológico no meio de HNO3. Análises de DRX, RAMAN, HRTEM e SAED confirmaram as estruturas ortorrômbicas de MoO3 e cúbicas de Y2O3. O método Pechini aprimorado demonstrou melhor controle morfológico e destacou a necessidade de ajustes nas condições de detecção, como temperatura e umidade. A escassez de estudos sobre a combinação de MoO3 e Y2O3 na literatura ressalta a importância de investigar novas aplicações para essas heteroestruturas, visando explorar seu potencial em diferentes contextos.