Ottimizzazione della morfologia dei sensori di composti organici volatili

Il lavoro attuale riguarda la fabbricazione, la caratterizzazione, la valutazione e la successiva ottimizzazione di film polimerici sottili in polimetilmetacrilato (PMMA) rivestiti con sensori a nanoparticelle d'oro per il rilevamento di analiti di composti organici volatili (COV). Per i sensori VOC basati su nanocompositi polimero/metallo, la morfologia dei cluster, ovvero la dimensione e la densità dei cluster, influisce principalmente sulle proprietà di rilevamento. La morfologia dei cluster dipende dal metodo di produzione e dai parametri di processo. Uno spessore ottimale del film polimerico di 100 nm depositato mediante spin coating offre la massima sensibilità e reversibilità. Variando le condizioni di sintesi dei nanocompositi polimero/metallo in termini di evaporazione termica e sputtering, le prestazioni di rilevamento dei sensori nanocompositi PMMA-oro sono state sistematicamente ottimizzate. La morfologia dei cluster preparati in diverse condizioni di sintesi è stata sistematicamente studiata mediante microscopia elettronica a trasmissione (TEM) ad alta risoluzione. Sulla base dello studio TEM e del segnale di risposta, la condizione ottimale per la produzione di sensori VOC si trova nella regione di corrente nanoampere.