Síntese e caracterização de sensores de gás a partir de NaxWO3+x/2.yH2O
| dc.contributor.advisor1 | Silva, Elson Longo da | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9848311210578810 | por |
| dc.contributor.author | Martins, Tiago Almeida | |
| dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/3330432870882896 | por |
| dc.date.accessioned | 2018-02-20T18:05:16Z | |
| dc.date.available | 2018-02-20T18:05:16Z | |
| dc.date.issued | 2016-02-17 | |
| dc.description.abstract | This study consists in the synthesis and characterization of gas sensors based on hexagonal sodium-tungsten bronze powders (NaxWO3+x / 2.yH2O), whereas the gas sensors were synthesized by two routes. Both used as acid precipitation method in a sodium tungstate dihydrate solution (Na2WO4 • 2H2O). The routes were different by heating systems and in the first route obtained by the microwave-assisted hydrothermal method (HM). The second one was a hot plate with a magnetic stirrer (HP). Both syntheses were very efficient from the point of view of energy expenditure, because we obtained the NaxWO3+x/2.yH2O in short time and low temperatures. Samples were characterized by means of Raman spectroscopy, Fourier Transform Infrared (FTIR), absorption in the ultraviolet and visible region (UV-Vis), photoluminescence and energy dispersive X-rays (EDS), X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The bronze sensors obtained were tested against NO2 and the samples prepared by both routes were proved to be sensitive to gas. The HM samples had a higher sensitivity (Rgas / Rar ≅ 7 for 100 ppm of gás) and response time (of 1.5 minutes), with a working temperature of 250 ° C. On the other hand, the samples obtained by the PA method had the advantage of operating at working temperature of about 150 ° C, but with lower sensitivity and with a greater response time and recovery time (≅ 10 minutes). From the analysis of the photoluminescence measurement, it was possible to observe some possible relations between the type of defect as well as the sensitivity. It indicates that the larger the contribution of shallow defects in the samples, the greater sensitivity. It is suggested, therefore, from these data, that the sensor property in NaxWO3+x/2.yH2O system can be improved by the control of the defects. | eng |
| dc.description.resumo | Este trabalho consiste na síntese e caracterização de sensores de gás baseados em pós de bronze de sódio-tungstênio com estrutura cristalina hexagonal (NaxWO3+x/2.yH2O). Os pós foram sintetizados por duas rotas, em que ambas utilizaram como método a precipitação ácida, a partir de uma solução de tungstato de sódio dihidratado (Na2WO4·2H2O). As rotas diferenciavam-se pelos sistemas de aquecimento. Na primeira rota utilizou-se o sistema hidrotérmico assistido por micro-ondas (HM) e na segunda uma placa de aquecimento com agitação magnética (PA). Ambas as rotas se mostraram muito eficientes do ponto de vista de gasto energético, pois se obteve o NaxWO3+x/2.yH2O em tempos curtos (2,4,8 e 16 min.) e utilizando baixa temperatura (150°C). As caracterizações das amostras foram realizadas por intermédio das espectroscopias Raman, infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), de absorção na região do Ultravioleta-Visível (UV-Vis), de fotoluminescência e de raios-X por dispersão em energia (EDS), difratometria de raios-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV/FEG). Os sensores obtidos foram testados frente ao NO2, e as amostras preparadas por ambas às rotas, demostraram ser sensíveis ao gás. As amostras obtidas pelo HM apresentaram uma maior sensibilidade (Rgás /Rar ≅ 7) e rápido tempo de resposta (1,5 minutos), com temperatura de trabalho de 250°C, já as amostras obtidas pelo sistema PA apresentaram a vantagem de operar a temperatura de trabalho de cerca de 150°C, porém com uma sensibilidade menor e com tempo de resposta e recuperação maior (≅ 10 minutos). A partir das análises das medidas de fotoluminescências, foi possível observar algumas possíveis tendências entre o tipo de defeito apresentado e a sensibilidade dos sensores. Isto indica que quanto maior a contribuição de defeitos rasos nas amostras, maior é à sua sensibilidade, sugerindo, portanto que a partir destes dados, podemos melhorar o sensor a partir dos defeitos observados. | por |
| dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
| dc.identifier.citation | MARTINS, Tiago Almeida. Síntese e caracterização de sensores de gás a partir de NaxWO3+x/2.yH2O. 2016. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2016. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/9462. | por |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/9462 | |
| dc.language.iso | por | por |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
| dc.publisher.address | Campus São Carlos | por |
| dc.publisher.initials | UFSCar | por |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ | por |
| dc.rights.uri | Acesso aberto | por |
| dc.subject | Síntese e caracterização | por |
| dc.subject | Sensores de gás | por |
| dc.subject | Raman, Espectroscopia de | por |
| dc.subject | Fotoluminescência | por |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA | por |
| dc.title | Síntese e caracterização de sensores de gás a partir de NaxWO3+x/2.yH2O | por |
| dc.title.alternative | Synthesis and characterization of gas sensor based on NaxWO3+x/2.yH2O | eng |
| dc.type | Dissertação | por |
| dc.ufscar.embargo | Online | por |