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https://hdl.handle.net/10316/1974
Title: | Detecção de gases tóxicos utilizando elementos semicondutores sensíveis | Other Titles: | Detection of poisonous gases using sensible semiconductors elements | Authors: | Faia, Pedro Manuel Gens de Azevedo de Matos | Orientador: | Furtado, Carlos Artur Trindade de Sá | Keywords: | Materiais e campo electromagnético; Poisonous gases detection | Issue Date: | 14-Mar-2003 | Citation: | FAIA, Pedro Manuel Gens de Azevedo de Matos - Detecção de gases tóxicos utilizando elementos semicondutores sensíveis. Coimbra, 2002. | Abstract: | O dióxido de estanho, SnO2, é um dos óxidos metálicos mais investigado com vista à sua aplicação em sistemas de detecção de gases tóxicos. Com efeito, é um dos materiais mais multifacetados para este tipo de aplicações permitindo inclusive a sua utilização em fenómenos de detecção concorrentes. O princípio de funcionamento consiste em determinar a variação da resistência eléctrica, logo que um determinado gás reage superficialmente com o material cerâmico. O principal objectivo do trabalho foi precisar de que forma a temperatura de sinterização influencia a estrutura porosa do óxido metálico SnO2 e por conseguinte a sua repercussão nos mecanismos superficiais de detecção de alguns tipos de gases redutores. Com esse intuito realizou-se inicialmente um estudo da variação da densidade e da porosidade em função da temperatura de sinterização (entre 600 e 1200 ºC). Observou-se de que forma os parâmetros de preparação influenciam os mecanismos de densificação, optando-se por uma sequência de preparação que apresentou reprodutibilidade em termos microestruturais. Utilizando o método de espectroscopia de impedância complexa, fez-se um estudo da condutividade em função da temperatura de sinterização das cerâmicas sólidas, tendo-se verificado evolução significativa em termos da variação do comportamento da resistência do grão e da fronteira de grão do cristal. Estudou-se a sensibilidade das cerâmicas relativamente a dois gases redutores, CO e CH4, em função da temperatura de sinterização. O cálculo das energias de activação para as reacções gasosas foi também utilizado para caracterizar a qualidade da resposta eléctrica dos materiais. De forma não exaustiva observou-se ainda a influência da geometria dos eléctrodos na condução eléctrica das amostras. Realizou-se ainda uma breve abordagem à problemática da selectividade aos gases, com consequente desenvolvimento de formas para substratos de matrizes de sensores. | Description: | Tese de doutoramento em Engenharia Electrotécnica (Materiais e Campos Electromagnéticos) apresentada à Fac. de Ciências e Tecnologia de Coimbra | URI: | https://hdl.handle.net/10316/1974 | Rights: | embargoedAccess |
Appears in Collections: | FCTUC Eng.Electrotécnica - Teses de Doutoramento |
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