Show simple item record

dc.contributor.authorConti, Patrick Pires
dc.date.accessioned2020-05-11T12:06:04Z
dc.date.available2020-05-11T12:06:04Z
dc.date.issued2020-03-18
dc.identifier.citationCONTI, Patrick Pires. Sensores nanoestruturados compostos por nanofibras de dióxido de titânio modificadas com polímeros condutores visando monitoramento de compostos orgânicos voláteis. 2020. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12695.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12695
dc.description.abstractThe growth of urbanization and anthropogenic activities have been increasing the emission of polluting gases in the atmosphere. Considering the high toxicity of some of these gases, it becomes necessary to develop new sensors that allow the monitoring of gases with high sensitivity, low cost and selectivity. In this scenario, the use of chemical sensors has been proven to be an efficient strategy. Ceramic and polymeric materials have been widely explored by science and industry for the development of sensors, given their interesting electrical and optical properties. However, in order to optimize and improve the performance of these devices, hybrid materials have been studied due to the synergistic effect between the constituent phases. Thus, this project proposes the development of a electronic nose sensor based on hybrid platforms of ceramic nanomaterials and conductive polymers for the monitoring of VOCs. TiO2 particles were obtained through the sol-gel synthesis route and showed spherical morphology, crystalline anatase phase, without impurities and with an average diameter of 23 ± 10 nm. The TiO2 fibers were obtained using the electrospinning technique, which showed homogeneity in the distribution, diameter of 111 ± 16 nm and length of some micrometer. Through Transmission Electron Microscopy it was noted that coalesced and compacted nanoparticles constituted the fibers’ structures. Platforms based on TiO2 nanocomposites with different concentrations of poly(3,4-ethylenedioxythiophene):sulfonated polystyrene (PEDOT: PSS), polypyrrole (PPY) and polystyrene sulfonated (PSS) were produced. Films of these nanocomposites were deposited on interdigitated electrodes to make the sensing units of the electronic nose, aiming at monitoring 600 ppm acetone, 600 ppm ethanol and 160 ppm formaldehyde, through impedance spectroscopy measurements. By analyzing the e-nose performance with the aid of PCA statistical tool, it is noticed the system performed well in discriminating analytes with data variance of 97.93%, thus indicating good performance of the electronic nose for monitoring VOCs.eng
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectNariz eletrônicopor
dc.subjectCompostos orgânicos voláteispor
dc.subjectÓxido de titâniopor
dc.subjectSensorespor
dc.subjectPolímeros condutorespor
dc.titleSensores nanoestruturados compostos por nanofibras de dióxido de titânio modificadas com polímeros condutores visando monitoramento de compostos orgânicos voláteispor
dc.title.alternativeNanostructured sensors composed of titanium dioxide nanofibers modified with conductive polymers for monitoring volatile organic compoundseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Corrêa, Daniel Souza
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0461451015026948por
dc.description.resumoO aumento da urbanização e de atividades antrópicas têm aumentado a emissão de gases poluentes na atmosfera. Considerando a elevada toxicidade de alguns desses gases, faz-se necessário o desenvolvimento de novos sensores que permitam o monitoramento de gases com alta sensibilidade, baixo custo e seletividade. Nesse cenário, a utilização de sensores químicos tem se apresentado como uma estratégia eficiente. Materiais cerâmicos e poliméricos têm sido amplamente explorados pela ciência e indústria no desenvolvimento de sensores, visto suas interessantes propriedades elétricas e ópticas. Entretanto, com intuito de otimizar e aprimorar o desempenho desses dispositivos, materiais híbridos vêm sendo estudados devido ao efeito sinérgico entre as fases constituintes. Desta forma, este projeto propõe o desenvolvimento de um sensor, do tipo nariz eletrônico, baseado em plataformas híbridas de nanomateriais cerâmicos e polímeros condutores para o monitoramento de VOCs. As partículas de TiO2 foram obtidas através da rota de síntese sol-gel e apresentaram morfologia esférica, na fase cristalina anatase, sem impurezas e com diâmetro médio de 23 ± 10 nm. As fibras de TiO2 foram obtidas empregando-se a técnica de eletrofiação e apresentaram homogeneidade na distribuição das estruturas, diâmetro de 111 ± 16 nm e comprimento de alguns micrômetros. Através da Microscopia Eletrônica de Transmissão notou-se que nanopartículas coalescidas e compactadas constituíam as estruturas das fibras obtidas. Foram preparadas plataformas baseadas em nanocompósitos de TiO2 com diferentes concentrações de poli(3,4-etilenodioxitiofeno):poliestireno sulfonado (PEDOT:PSS), polipirrol (PPY) e poliestireno sulfonado (PSS). Filmes desses nanocompósitos foram depositados em eletrodos interdigitados para confecção de unidades sensoriais do nariz eletrônico, objetivando o monitoramento de 600 ppm de acetona, 600 ppm de etanol e 160 ppm de formaldeído, através de medidas de espectroscopia de impedância. Analisando-se o desempenho do nariz, através da ferramenta estatística PCA, percebe-se que o sistema apresentou bom desempenho na discriminação dos analitos com variância dos dados de 97,93%, indicando assim, bom desempenho do nariz eletrônico no monitoramento dos VOCs.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICApor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICApor
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: 2018/08012-1por
dc.description.sponsorshipIdBEPE-FAPESP 2019/10885-6por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/1298231643162699por


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Except where otherwise noted, this item's license is described as Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil