Síntese e caracterização de óxido de grafeno reduzido (rGO) e nanocompósito de rGO/ZnO para aplicação em sensores de gás ozônio

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Komorizono, Amanda Akemy
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: laser reduction; nanocompósito de rGO/ZnO; óxido de grafeno reduzido; redução a laser; reduced graphene oxide; rGO/ZnO nanocomposite; sensores de gases tóxicos; toxic gas sensors
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-05102021-082043/

Devido as suas excelentes propriedades, materiais a base de grafeno são considerados materiais promissores para a nova geração de sensores de gás. Contudo, sensores a base de materiais de grafeno pristino não apresentam uma boa sensibilidade. Alguns trabalhos reportam que a adição a materiais a base de grafeno de nanopartículas metálicas ou de óxidos metálicos, como o óxido de zinco (ZnO), melhoram a performance desses materiais quanto à suas propriedades sensoras. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de metodologias simples e de baixo custo para a produção de nanocompósitos de rGO/ZnO para aplicação como sensores de gás. Neste trabalho o óxido de grafeno (GO) foi sintetizado pelo método de Hummers modificado e reduzido (rGO) utilizando a radiação proveniente de um laser. Nanopartículas de ZnO foram produzidas pelo método dos precursores poliméricos - Pechini. Os nanocompósitos foram preparados por três diferentes metodologias diferentes e depositados em substratos de Si e eletrodos por drop-casting. Os resultados obtidos sugerem que o nanocompósitos produzido pela metodologia onde uma solução de ZnO foi depositada sobre um filme de rGO apresenta uma distribuição mais homogênea do ZnO sobre o filme de rGO. Medidas de detecção do gás ozônio mostrou que os filmes de rGO_Sigma e de todos os nanocompositos apresentam sensibilidade ao ozônio nas condições de medida. O nanocompósito da metodologia 2 foi o que apresentou uma maior resposta ao gás (%), entretanto, apresentando também um elevado tempo de recuperação quando não mais exposto ao gás.