Um nariz eletrônico baseado em polímeros condutivos (2010)
- Authors:
- Autor USP: LIMA, JOHN PAUL HEMPEL - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PSI
- Subjects: POLÍMEROS (MATERIAIS); SENSORES QUÍMICOS; DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS; NANOTECNOLOGIA
- Language: Português
- Abstract: O estudo de sistemas voltados para a detecção e discriminação de compostos e substâncias gasosas tem se destacado nas áreas da nanociência e da nanotecnologia devido ao grande interesse no controle de odores e aromas presentes em alimentos, cosméticos e no meio ambiente. Dentre os diversos tipos de sensores matriciais de gases, os chamados narizes eletrônicos feitos à base de polímeros vêm se destacando devido ao baixo custo, fácil processabilidade, operação em temperatura ambiente e boa resposta sensorial. O presente trabalho mostra a confecção e análise de sensores poliméricos e um nariz eletrônico de pequenas dimensões, portátil e de baixo custo baseado em polímeros condutivos. Como materiais ativos dos sensores foram estudados materiais pertencentes à classe das polianilinas, politiofenos, polipirrol e ftalocianina de níquel, depositados por duas técnicas diferentes: spin coating e automontagem. As análises da espessura, reprodutibilidade e estabilidade elétrica mostraram diferenças em relação aos materiais empregados e a técnicas escolhidas, em que a uniformidade superficial não está associada diretamente com a estabilidade elétrica. Sensores que empregam PAni e POMA sofrem variação da resistência elétrica em função do tempo, o que está relacionado com a perda de dopagem desses materiais. O projeto e desenvolvimento de uma câmara de medidas são relatados com simulações que mostraram o perfil adequado para o posicionamento dos sensores. Para nortear a concepção do nariz, foi realizado um comparativo entre resistência e capacitância elétricas como parâmetros de interrogação mostrando resultados similares na discriminação, mas com diferenças de 100 vezes em valor relativo, o que resultou na escolha da resistência elétrica.O nariz eletrônico concebido apresenta poder de discriminação não só comparável ao da técnica de cromatografia gasosa, como também permite discriminar diversos tipos de analitos: perfumes, álcool etílico puro e adulterado, sucos de maçã, vinhos, cachaças e cachaças adulteradas e mel, tanto através da técnica de PCA quanto por redes neurais artificiais. O emprego de uma elipsóide como selecionador da região das classes facilitou o processo de visualização e análise dos dados enquanto que o uso de redes neurais mostrou classificações corretas próximas a 100% para praticamente todos os analitos.
- Imprenta:
- Data da defesa: 16.04.2010
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ABNT
LIMA, John Paul Hempel. Um nariz eletrônico baseado em polímeros condutivos. 2010. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-12112013-103024/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Lima, J. P. H. (2010). Um nariz eletrônico baseado em polímeros condutivos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-12112013-103024/ -
NLM
Lima JPH. Um nariz eletrônico baseado em polímeros condutivos [Internet]. 2010 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-12112013-103024/ -
Vancouver
Lima JPH. Um nariz eletrônico baseado em polímeros condutivos [Internet]. 2010 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-12112013-103024/
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