MÉTODO DE DETECÇÃO SELETIVA DE HIDROGÊNIO E USO

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Abstract

O presente pedido de patente compreende um método de detecção seletiva de hidrogênio a partir do uso da heterojunção em dispositivos à base grafeno. A heterojunção formada entre o metal e o grafeno em dispositivos FET (Field Effect Transistor) de grafeno propicia, através do alojamento do hidrogênio molecular nesta interface, a inversão da heterojunção (junção pn) que resulta em uma modificação na condução eletrônica possibilitando a detecção do gás em temperatura ambiente e em uma ampla faixa de concentração (0,1 a 100%), sem a necessidade de funcionalização química ou qualquer tipo de tratamento extra na superfície do grafeno. Além disso, o método para detecção de hidrogênio por meio da heterojunção permite maior flexibilidade no uso de materiais que compõe substratos e os contatos elétricos para confecção dos dispositivos que podem ser portáteis e reutilizáveis já que não há transição de fase entre materiais envolvidos. A presente tecnologia pode ser aplicada para detecção de vazamento de hidrogênio e para medir e controlar a concentração do gás em diferentes áreas e processos industriais tais como síntese de amônia e metanol, na hidratação de hidrocarbonetos e na dessulfurização do petróleo; processos metalúrgicos, como no derretimento de alumínio; monitoramento da poluição ambiental. Além disso, há uma demanda crescente utilização do hidrogênio como fonte ?limpa? de energia, o que torna impreterível o sensoriamento do gás durante o processo de produção, armazenamento e transporte, bem como em tanques, estações de reabastecimentos e, também, em veículos baseados em células de combustível.