Síntese e caracterização de molibdato de cério pelo método hidrotérmico assistido por micro-ondas: aplicação como sensor de gás ozônio
Molibdato de cério. Método hidrotérmico assistido por micro-ondas. Propriedades microestruturais. Ozônio. Sensor
Os materiais a base de molibdatos metálicos têm atraído muitos estudos, devido às suas propriedades levando a inúmeras aplicações tecnológicas em diversas áreas, tais quais: fotoluminescência, fotocatálise e sensores de detecção de gases. Neste trabalho, realizamos a síntese dos nanocristais de molibdato de cério (Ce2(MoO4)3) através do método de coprecipitação seguido pelo método hidrotérmico assistido por micro-ondas (HMO) a 150 °C com diferentes tempos de síntese 15, 30 e 60 min. Este estudo mostrou que o efeito do tempo de tratamento do HMO influenciou nas propriedades microestruturais, ópticas e de detecção de gás de ozônio. As medidas de difração de raios X (DRX) e espectroscopia Raman revelaram que, as amostras apresentavam uma fase cristalina sem a presença de fase secundária e com estrutura tetragonal do tipo scheelita. As imagens de microscopia eletrônica de varredura e emissão de campo (MEV-FEG) mostraram que as condições do HMO favoreceram mudanças na morfologia do nanocristais de Ce2(MoO4)3. Ademais, a microscopia eletrônica de transmissão (TEM) apresentou as distâncias interplanares correspondente ao pico principal encontrada no difratograma de DRX, e o SAED confirmou que as amostras são policristalinas com anéis concêntricos. As medições de fotoluminescência (FL) indicaram um aumento significativo na curva de FL com o tempo de HMO, sugerindo um aumento nos defeitos intrínsecos formados durante a síntese. O desempenho de detecção de gás de nanocristais de molibdato de cério em relação ao ozônio sub-ppm níveis também foi investigado. Os experimentos revelaram recuperação completa e boa repetibilidade também como boa resposta do sensor, que foi melhorada na amostra sintetizada no tempo maior do HMO.