| Ementa/Descrição: |
1. Definição e características dos sensores
1.1. Tipos e classificação
1.2. Características ideais
1.3. Sensores reais: limitações e desafios
1.4. Materiais para sensores
2. Fundamentos físicos para sensores
2.1 Fundamentos de estado sólido: Estrutura cristalina do sólido e das superfícies
2.1.1. Propriedades das interfaces sólido-sólido, sólido-líquido, sólido-gás
2.1.2. Superfície de recombinação e estados superficiais. Energia dos estados de superfície. Distribuição de carga nos estados superficiais.
2.1.3. Termodinâmica das interfaces
2.1.4. Modos vibracionais em superfícies (plasmons)
2.1.5. Propriedades eletrônicas de superfícies e interfaces
2.2 Propriedades físicas de filmes finos e nanopartículas
2.2.1 Estrutura morfológica: aderência, homogeneidade.
2.2.2 Transporte de carga: condutividade, propriedades dielétricas
2.2.3 Propriedades magnéticas: Magneto resistência, superparamagnétismo,
2.2.4 Propriedades ópticas: refletância e transmitância, luminescência, etc.
2.3 Propriedades dos sistemas compósitos
3. Fundamentos químicos para sensores
3.1 Ácidos e bases: Características e cuidados
3.2 Reações químicas: Equilíbrio químico; cinética e catálises
3.3 Precipitação e formação de complexos: Diagramas de Pourbaix
3.4 Deposição e absorção química
4. Fundamentos Físico-químicos para sensores.
4.1 Eletroquímica dos sensores: eletrodos em equilíbrio. Eletrodos de referência.
4.2 Termodinâmica das reações eletroquímicas: Potencial de Gibbs, Potencial de Helmholtz, e potencial químicos. Reações espontâneas e induzidas.
4.3 Processos eletrolíticos: Processos dominados por transporte de carga e por difusão.
4.4 Técnicas de medida: Voltametria linear e cíclica. Espectroscopia de impedância eletroquímica.
4.5 Reações bioquímicas. Reações enzimáticas.
5. Funcionalização dos transdutores
5.1 Tratamento das superfícies
5.2 Funcionalização: tipos e métodos; funcionalização química e física.
5.3 Materiais para funcionalização |
| Referências: |
[1] Peter Gründler. Chemical Sensors – An introduction for Scientists and Engineers, Springer, 2007.
[2] Jiri Janata. Principles of chemical sensors. Springer, 2nd edition, 2009.
[3] W. Göpel, J. Hesse, J. N. Zemel. Sensors – A comprehensive Survey. Vol. 1. VCH, 1989.
[4] Hans-Jürgen Butt, Karlheinz Graf, Michael Kappl. Physics and Chemistry of Interfaces, Wiley-VCH, 2003
[5] H. Bubert, H. Jenett. Surface and thin films Analysis, Wiley-VCH, 2002.
[6] Ludmila Eckertová, Physics of Thin Films, Plenun Press, 1977. |
