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Desenvolvimento de sensores de CO2/CO transparentes
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia | |
| datacite.subject.sdg | 09:Indústria, Inovação e Infraestruturas | |
| dc.contributor.advisor | Ribeiro, Maria Margarida Marques | |
| dc.contributor.advisor | Esteves, Maria Teresa Martins Sena | |
| dc.contributor.author | BARREIROS, BEATRIZ PINA | |
| dc.date.accessioned | 2025-11-10T16:25:19Z | |
| dc.date.available | 2025-11-10T16:25:19Z | |
| dc.date.issued | 2025-07-18 | |
| dc.description.abstract | O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de sensores de gases transparentes e flexíveis, selevos ao CO2 e/ou CO (dióxido e monóxido de carbono), através da aplicação de materiais funcionais sobre substratos imprimíveis com elétrodos interdigitados de prata. Foram exploradas diferentes formulações, que incluíram SnO2 (dióxido de estanho), rGO (óxido de grafeno reduzido), PEI (polietilenimina) e Bi2O3 (óxido de bismuto), combinados com alginato de sódio como matriz polimérica. Os sensores foram produzidos manualmente e por serigrafia, sendo posteriormente avaliados em ensaios laboratoriais de performance com fósforo e em câmara climática com controlo da concentração de CO2. O s resultados demonstraram que o alginato de sódio apresenta boa seletividade ao CO₂ e estabilidade face à humidade, sendo a base ideal para as formulações. A combinação SnO₂ + alginato de sódio revelou-se promissora, especialmente com a introdução de PEI, que reforçou a seletividade e reprodutibilidade dos sensores. O híbrido SnO₂–rGO destacou-se pela elevada sensibilidade ao CO e estabilidade, enquanto a formulação com Bi₂O₃ mostrou boa resposta a ambos os gases. Os ensaios em câmara climática confirmaram o comportamento esperado dos sensores tipo-p e tipo-n, apesar de alguma interferência da humidade. | por |
| dc.description.abstract | This work aimed to develop transparent and flexible gas sensors, selective to CO₂ and/or CO (carbon dioxide and monoxide), by applying functional materials onto printable substrates with silver interdigitated electrodes. Various formulations were explored, including SnO₂ (tin oxide), rGO (reduced graphene oxide), PEI polyethylenimine), and Bi₂O₃ (bismuth oxide), combined with sodium alginate as the polymeric matrix. The sensors were produced both manually and by screen-printing and, subsequently, evaluated through performance laboratory tests in phosphorus-rich atmospheres and in a climatic chamber with controlled CO₂ concentration. Results showed that sodium alginate offers good selectivity to CO₂ and stability against humidity, making it an ideal matrix for sensor formulations. The SnO₂ + sodium alginate combination proved promising, especially with the addition of PEI, which enhanced selectivity and reproducibility. The SnO₂–rGO hybrid stood out for its high sensitivity to CO and stability, while the Bi₂O₃ formulation exhibited good response to both gases. Climatic chamber tests confirmed the expected behavior of p-type and n-type sensors, despite some interference from humidity. | eng |
| dc.identifier.tid | 204032857 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.22/30794 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.rights.uri | N/A | |
| dc.subject | Gas Sensors | |
| dc.subject | Screen-Printing | |
| dc.subject | CO2 | |
| dc.subject | CO | |
| dc.subject | SnO2-rGO | |
| dc.subject | Bi2O3 | |
| dc.subject | Sensores de gases | |
| dc.subject | Serigrafia | |
| dc.title | Desenvolvimento de sensores de CO2/CO transparentes | por |
| dc.title.alternative | Development of transparent CO2/CO sensors | eng |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Química |