O pós-doutorando no Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos (DQ – UFSCar) e pesquisador vinculado ao Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), Román Alvarez Roca, apresenta nesta quinta-feira (02) a sua pesquisa na ‘XIX Brazil MRS Meeting‘, reunião anual promovida pela Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat).
Em “The effect of grain size on the sensitivity of V-SnO 2 nanocrystalline metal-oxide gas sensors” os pesquisadores consideram que saber a sensibilidade dos gases depende das características do óxido como: microestrutura, principalmente o tamanho do grão, composição química, dopantes e estado de superfície, entre outras. Neste trabalho, os resultados da detecção mostram que o dopante e o tamanho do grão são fatores fundamentais, dominando as propriedades de sensibilidade ao gás.
A apresentação acontece remotamente na sessão de pôsteres do evento. Também participaram da autoria do estudo os pesquisadores do CDMF Miguel Ponce e Elson Longo.
Confira o resumo do trabalho abaixo:
Resumo
The SnO 2 is a semiconducting metal oxides extensively used on gas sensing for environmental monitoring due to the sensitivity of their electrical conductivity to the ambient gas composition [1]. It is know that the sensitivity to gases depends on the oxide characteristics as: microstructure, especially of the grain size, chemical composition, dopants, and surface state, between other [1-3]. In this work, the V-doped SnO 2 system, prepared by a citrate method, was evaluated for CO detection at low gas concentration. The sensing results show that the dopant and grain size are fundamental factors dominating the gas-sensitivity properties. In order to better understanding the influence of grains size, D, on the sensitivity, S; we analyzed the experimental results in addition to a quantitative model: the gradient-distributed oxygen vacancies (GDOV) model [4,5] which exposed the role of parameters such as: the distribution profile of oxygen vacancies, depletion layer width, w, and potential barrier height. Based on the results by studying both experimental and simulating behavior, is suggested that around 325 o C, a transition volume-to-partial depletion mode is happed. At this temperature, a process (defects dissociation or changes on absorption/desorption rates) which could to reduce the w value is enhanced. We confirmed the grain size as important parameter, controlling almost all operating characteristics of the solid state gas sensors. Therefore, the optimal grain size design should be based on the comprehensive of all possible influences on the sensors performance.
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CDMF
O CDMF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
