Sensores semicondutores poliméricos planares para detecção de amônia

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Hadano, Fábio Seiti
• Orientador(a): Silva, Wilson José da
• Banca de defesa: Deus, Jeferson Ferreira de , Mello, Regina Maria Queiroz de , Silva, Wilson José da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Detectores; Hidrocarbonetos - Aplicações industriais; Amônia - Aplicações industriais; Polímeros; Detectores - Aplicações industriais; Engenharia elétrica; Detectors; Hydrocarbons - Industrial applications; Ammonia - Industrial applications; Polymers; Detectors - Industrial applications; Electric engineering
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MATERIAIS ELETRICOS::MATERIAIS E COMPONENTES SEMICONDUTORES
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4820

Este trabalho tem como objetivo construir, caracterizar e otimizar dispositivos para a detecção de amônia em um ambiente utilizando polianilina como camada sensível aliada ao óxido de grafeno reduzido para o aumento do desempenho do sensor elétrico. A arquitetura do dispositivo tem sua base composta por uma resina fenólica revestida com uma camada de cobre gravada com uma geometria baseada em um arranjo de eletrodos interdigitados. Sobre esta estrutura, é depositada a solução do compósito entre polianilina e óxido de grafeno reduzido para a formação da camada sensível do sensor. Estudos de absorbância e de microscopia foram realizados para averiguar a camada depositada, bem como medidas elétricas para verificar as interações entre os dois materiais. Testes com os sensores foram realizados em um ambiente fechado para avaliar o desempenho do dispositivo em sua aplicação final. O dispositivo apresentou uma melhora no desempenho quando adicionado óxido de grafeno reduzido à matriz do polímero, com uma redução nos tempos de resposta, aumento da sensibilidade e capacidade de retornar aos valores de linha base. A arquitetura proposta neste trabalho apresentou um desempenho competitivo com relação a outros dispositivos presentes na literatura que fazem uso de materiais com custos muito superiores aos utilizados nesta pesquisa, como eletrodos de ouro, prata e platina, bem como técnicas mais refinadas, o que acaba elevando o custo do produto final.