Sensores de filmes finos para avaliação de etanol combustível

Abstract

Neste trabalho eletrodos interdigitados depositados sobre substratos de vidro foram recobertos com filmes de óxido de titânio, óxido de titânio dopado com prata e quitosana/PS-119® e foram usados como sensores tendo como objetivo principal se estudar medidas de capacitância elétrica em função da frequência em misturas de etanol e água. Os resultados mostraram que a formação da dupla camada na interface do líquido com a superfície do sensor contribui de maneira muito significativa para as capacitância dos sensores na região de baixa frequência. Nas altas frequência, a resposta dos sensores é independente da frequência e devida principalmente ao líquido que envolve o sensor, havendo uma variação sistemática da capacitância com a concentração de água nas misturas com etanol. O sensor de óxido de titânio foi usado para estabelecer uma curva de calibração, na frequência de 1 MHz, para identificação de percentuais de água em etanol. O conjunto formado pelos três sensores com filmes e um sensor sem filme foi usado para compor uma língua eletrônica para avaliação de etanol, água e suas misturas. A língua foi capaz de distinguir vários tipos de amostras desde que fossem saturadas com cloreto de sódio.

In this work interdigitated electrodes deposited on the top of a glass slide covered with titanium oxide, titanium oxide doped with silver and chitosan/PS-119 thin films were used as sensors aiming mainly to study measurements of the electric capacitance as function of frequency in mixtures of water in ethanol. Results showed that most important contribution to the sensor response in the low frequency is due to the electric double layer formed on the interface of the liquid and sensor surface. In high frequency, the sensor response is only due to the liquid around the sensor, where there is a systematic variation on the percentage of water in ethanol. The titanium oxide sensor was used to obtain a calibration curve, at 1 MHz, to measure the percentage of water in ethanol. The se of sensors with thin films and one uncovered with thin film were employed to form an electronic tongue for evaluation of ethanol, water and their mixtures. The electronic tongue was able to distinguish the samples only if saturated with sodium chloride.