Estudio de las interfaces [óxido de conducción iónica/óxido semiconductor/gas] - Obtención de un nuevo sensor de gases

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En este trabajo de Tesis Doctoral se estudiaron nuevos métodos de obtención demateriales funcionales nanoestructurados para sensores de gases por gelificación-combustión,como así también sus propiedades estructurales y eléctricas. Los materialesanalizados fueron: dióxido de circonio (o “circonia”, Z...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Lamas, Diego Germán
Formato: Tesis Doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 1999
Materias:
MATERIALES NANOESTRUCTURADOS
SENSORES DE GASES
INTERFAZ [OXIDO DE CONDUCCION IONICA/OXIDO SEMICONDUCTOR/GAS
INTEFAZ[Y-TZP/SNO2]
NANOSTRUCTURE MATERIALS
GAS SENSORS
[IONIC CONDUCTOR OXIDE/SEMICONDUCTOR OXIDE/GAS]INTERFACE
[Y-TZP/SNO2]INTERFACE
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3207_Lamas
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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spelling todo:tesis_n3207_Lamas2023-10-03T12:37:35Z Estudio de las interfaces [óxido de conducción iónica/óxido semiconductor/gas] - Obtención de un nuevo sensor de gases Study of [ionic conductor oxide/semiconductor oxide/gas interfaces - a novel gas sensor Lamas, Diego Germán MATERIALES NANOESTRUCTURADOS SENSORES DE GASES INTERFAZ [OXIDO DE CONDUCCION IONICA/OXIDO SEMICONDUCTOR/GAS INTEFAZ[Y-TZP/SNO2] NANOSTRUCTURE MATERIALS GAS SENSORS [IONIC CONDUCTOR OXIDE/SEMICONDUCTOR OXIDE/GAS]INTERFACE [Y-TZP/SNO2]INTERFACE En este trabajo de Tesis Doctoral se estudiaron nuevos métodos de obtención demateriales funcionales nanoestructurados para sensores de gases por gelificación-combustión,como así también sus propiedades estructurales y eléctricas. Los materialesanalizados fueron: dióxido de circonio (o “circonia”, ZrO2) dopado con Y203, MgO, CaO o CeO2 (óxidos de conducción iónica) y dióxido de estaño (SnO2, semiconductor). Sobre la base del conocimiento de las propiedades de la interfaz [óxido de conduccióniónica/óxido semiconductor] se obtuvieron dos sensores originales de monóxido decarbono (CO), construidos con discos cerámicos de circonia tetragonal policristalinaestabilizada con itria (Y-TZP) y con electrodos de Sn02 de dos tipos (peliculas gruesasdepositadas por técnicas serigráficas con polvos nanocristalinos de SnO2 como agenteactivo y películas delgadas crecidas por “flash-pyrolysis”), depositados en formasimétrica sobre ambas caras del disco. Se empleó la técnica de espectroscopía deimpedancia electroquímica para la caracterización eléctrica de las interfaces. Ambossensores resultaron operables en el rango 400-550°C, mostrando alta sensibilidad yrespuesta rápida (lO-20 seg.) frente a bajas concentraciones (10-350 ppm) de CO en airesintético, señalando un nuevo procedimiento para sensar gases. Se destacan ventajas deestos sensores con respecto al único dispositivo similar registrado por la literatura, elcual debe operar a altas temperaturas ya que emplea como óxido conductor iónico lacirconia estabilizada en su fase cúbica. In this Doctoral Thesis, novel synthesis methods by gel-combustion andstructural and electrical properties of several nanostructured functional materials for gassensors have been studied. Zirconium dioxide (‘Zirconia’, ZrO2) doped with Y203, MgO, CaO or CeO2 (solid ionic conductors) and tin dioxide (Sn02, semiconductor)were analyzed. Knowing the properties of the [ionic conductor oxide/semiconductoroxide] interface, two original carbon monoxide (CO) sensors were obtained withceramic disks of yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystals (Y-TZP) and with twotypes of SnO2 electrodes (thick films deposited by serigraphic techniques withnanocrystalline SnO2 powders as active agent and thin films grown by flash-pyrolysis),symmetrically deposited on both faces of the disk. The electrochemical impedancespectroscopy technique was used for the electrical characterization of interfaces. Bothsensors could be operated in the range of 400-550°C, showing high sensitivity and fastresponse (lO-20 sec.) for small CO concentrations (lO-350 ppm) in synthetic air. Theadvantages of these sensors are pointed out in comparison with the only similar devicereported by literature, made of cubic stabilized zirconia (as ionic conductor oxide) thatrequires high operation temperatures. Fil: Lamas, Diego Germán. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. 1999 Tesis Doctoral PDF Español info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3207_Lamas
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