Sensores bioquímicos baseados em redes de Bragg funcionalizadas com nanoestruturas

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Autor(es): dc.contributorKamikawachi, Ricardo Canute-
Autor(es): dc.contributorhttps://orcid.org/0000-0003-3079-924X-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/7279178012336732-
Autor(es): dc.contributorConceicao, Andre Luiz Coelho-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/4210821988600111-
Autor(es): dc.contributorDartora, Cesar Augusto-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9823126897769892-
Autor(es): dc.contributorAbe, Ilda-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/6430809426743411-
Autor(es): dc.contributorSerbena, Jose Pedro Mansueto-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/2394399340475167-
Autor(es): dc.contributorKamikawachi, Ricardo Canute-
Autor(es): dc.contributorhttps://orcid.org/0000-0003-3079-924X-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/7279178012336732-
Autor(es): dc.contributorOliveira, Valmir de-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/1276189869170012-
Autor(es): dc.creatorCorotti, Raquel de Paiva-
Data de aceite: dc.date.accessioned2022-02-21T21:33:44Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2022-02-21T21:33:44Z-
Data de envio: dc.date.issued2020-03-02-
Data de envio: dc.date.issued2020-03-02-
Data de envio: dc.date.issued2019-11-25-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4739-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/655418-
Descrição: dc.descriptionThis thesis presents the results of the production and characterization of a biochemical sensor based on fiber Bragg gratings functionalized with L-diphenylalanine nanotubes. The fiber in which the fiber Bragg gratings was inscribed was etched to remove cladding and then coated with L-diphenylalanine nanotubes to produce a sensor capable of detecting vapor from ethanol-methanol mixtures. Nanotubes were studied in its two phases (hexagonal and orthorhombic), analyzed by Raman spectroscopy, FTIR, X-ray diffraction, EDS and scanning electron microscopy (SEM). The temperature transition between phases was determined by small angle X-ray scattering (SAXS). The obverse temperature at which the phase transition begins was 135 °C and the complete transition occurred at 190 °C. Considering the methanol concentration in the steam, the orthorhombic phase presented a sensitivity of (7.3 ± 0.8) pm / (% v / v), 32 times higher than that observed in the hexagonal phase, with approximately the same response time. The maximum deviation of the measured wavelength was (0.98 ± 0.02) nm. In addition, mathematical models were proposed to describe the sensor response and hypothesized for the mechanisms that could lead to its nonlinear behavior.-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)-
Descrição: dc.descriptionEsta tese apresenta os resultados da produção e caracterização de um sensor bioquímico baseados em redes de Bragg funcionalizadas com nanotubos de L-difenilalanina. A fibra na qual a rede de Bragg foi gravada, foi corroída de forma a remover a casca e então revestida com nanotubos de L-difenilalanina para produzir um sensor capaz de detectar vapor de misturas de etanol-metanol. Os nanotubos foram estudados em suas duas fases (hexagonal e ortorrômbica), analisados por espectroscopia Raman, FTIR, difração de raios X, EDS e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A transição de temperatura entre as fases foi determinada por espalhamento de raios X em ângulo pequeno (SAXS). A transição de fase tem início à 135 °C e termina à 190 °C. Considerando a concentração de metanol no vapor, a fase ortorrômbica apresentou sensibilidade de (7,3 ± 0,8) pm/ (% v/v), 32 vezes maior que a observada na fase hexagonal, com aproximadamente o mesmo tempo de resposta. O desvio máximo do comprimento de onda medido foi (0,98 ± 0,02) nm. Além disso, foram propostos modelos matemáticos para descrever a resposta do sensor e levantadas hipótese para os mecanismos que poderiam levar ao seu comportamento não linear.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná-
Publicador: dc.publisherCuritiba-
Publicador: dc.publisherBrasil-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial-
Publicador: dc.publisherUTFPR-
Direitos: dc.rightsopenAccess-
Palavras-chave: dc.subjectFibras ópticas-
Palavras-chave: dc.subjectRefração - Índices-
Palavras-chave: dc.subjectNanotubos-
Palavras-chave: dc.subjectMateriais nanoestruturados-
Palavras-chave: dc.subjectDetectores químicos - Desenvolvimento-
Palavras-chave: dc.subjectModelos matemáticos-
Palavras-chave: dc.subjectOptical fibers-
Palavras-chave: dc.subjectRefraction - Indexes-
Palavras-chave: dc.subjectNanotubes-
Palavras-chave: dc.subjectNanostructured materials-
Palavras-chave: dc.subjectChemical detectors - Development-
Palavras-chave: dc.subjectMathematical models-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia Elétrica-
Título: dc.titleSensores bioquímicos baseados em redes de Bragg funcionalizadas com nanoestruturas-
Título: dc.titleBiochemical sensors based on fiber Bragg gratings functionalized with nanostructures-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT

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