GRUPO DE DISPOSITIVOS NANOESTRUTURADOS
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Gas Sensor Based on Highly Effective Slot-Die Printed PEDOT:PSS@ZnO Hybrid Nanocomposite for Methanol Detection
This study presents the development of gas sensors based on the PEDOT:PSS@ZnO hybrid active layer slot-die printing aqueous ink. Two different zinc oxide (ZnO) nanoparticles were studied to form the nanocomposites, as well as the use of glass and PET substrates to manufacture the devices. Despite the influence of the morphology of the active layer, all device variations studied here exhibited high response values for methanol gas at room temperature, in addition to presenting good repeatability, reversibility, and the possibility of technology transfer to flexible substrates. Furthermore, PEDOT:PSS@ZnO showed good selectivity to methanol compared to ethanol, ammonia, and CO2. The best devices showed responses greater than 700% in detecting methanol.
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DISPOSITIVO SENSOR PARA VAPORES DE ETANOL E METANOL PREPARADOS COM TINTAS CONDUTORAS AQUOSAS DE POLI(3,4-ETILENODIOXITIOFENO) (PEDOT), POLI(ESTIRENO SULFONATO) (PSS) E ÓXIDO DE GRAFENO (GO)
A invenção trata de um dispositivo capaz de detectar vapores de etanol e metanol presentes na atmosfera. Esses dispositivos sensores são constituídos por filmes finos formados por tintas condutoras a base de água e preparadas a partir de combinações dos materiais óxido de grafeno (GO), poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT) e poli(estireno sulfonato) (PSS) resultando em quatro combinações: PEDOT, PEDOT-GO, PEDOT-PSS ou PEDOT-PSS-GO, que foram depositadas em eletrodos interdigitados com distância micrométrica de separação entres os contatos metálicos, produzido com nossas próprias técnicas. O óxido de grafeno e o PEDOT são sintetizados quimicamente nos nossos laboratórios utilizando materiais ecológicos e com água como solvente da tinta condutora final. O PEDOT-PSS é um material comercial que comumente é utilizado na eletrônica orgânica e apresenta um relativo alto custo de aquisição. O desenvolvimento dessas tintas sem PSS é feito em larga escala e ajuda a diminuir o custo do produto, mantendo as propriedades elétricas. Já a adição de GO auxilia no ordenamento das cadeias poliméricas, eficiência, estabilidade e condutividade elétrica.
