Predavanje u okviru Sekcije za keramiku
Gas sensing potential of the nanocrystalline cobalt-oxide produced by the self-propagation reaction
Katarina Vojisavljević1, Susanne Wicker2, Inci Can2, Andreja Benčan1,3, Nicolae Barsan2, Barbara Malič1,3
1Jožef Stefan Institute, 1000 Ljubljana, Slovenia
2Eberhard Karls University of Tübingen, 72076 Tübingen, Germany
3Jožef Stefan International Postgraduated School, 1000 Ljubljana, Slovenia
Cobalt oxide, Co3O4 with the spinel AB2O4 structure, commonly known as a good CO catalyst, has drawn in last decades a special interest as a p-type metal-oxide gas sensor. To exploit the catalytic and gas sensing properties of Co3O4, the surface area of the powder and ceramic active layer should be high to enable effective interactions of the gas with the sensor material. Therefore, the essential issue is to produce Co3O4 with defined morphology, high porosity and a narrow distribution of particle/crystallite sizes. That can be successfully achieved by the self-propagation combustion reaction.
Simultaneous thermal analysis combined with evolved gas analyses were used to establish the exothermicity and mechanism of the reaction. Morphological details and phase composition of the powders induced by the exothermicity of the redox-reactions were followed by the field emission scanning and transmission electron microscopies and X-ray analysis. In contrast to stoichiometric reaction, where the short-string Co3O4 particles formed hard agglomerates, the energetically softer 50% fuel lean reaction was responsible for weak bonds between Co3O4 particles and formation of the loose cauliflower-like agglomerates. The latter powder with the specific surface area of 64.4 m2/g and the average crystallite size of ~11 nm was used for the processing of sensors, which showed a superior sensor response toward 20 ppm of acetone at a low operating temperature of 150 oC.
Биографија предавача
Др Катарина Војисављевић је дипломирала 2003. године на Факултет за физичку хемију Универзитета у Београду. По завршеним докторским студијама 2010. године на Универзитету у Београду, смер Наука о материјалима, промовисана је у академско звање доктора наука из мултидисциплинарне научне области - наука о материјалима.
Од јануара 2004. године запослена је као истраживач приправник у Центру за мултидисциплинарне студије Универзитета у Београду, у Одсеку за материјале и конверзију енергије, док је звање истраживач сарадник стекла фебруара 2007. године. Као члан истраживачког тима Одсека за материјале, Института за мултидисциплинарна истраживања, од фебруара 2007. до августа 2011. године активно је учествовала у актуелним националним пројектима и билатералним сарадњама. Новембра 2010. године стиче звање научног сарадника, а јануара 2016. године и звање вишег научног сарадника.
Од августа 2011. године је на стручном усавршавању у Институту Јожеф Стефан, Љубљана, Словенија, где је укључена у више међународних, билатералних и словеначких националних пројеката. У циљу стручног усавршавања у карактеризацији функционалних својстава гасних сензора борави у току априла 2014. године на Институту за физичку и теоријску хемију „Eberhard Karls“ Универзитета у Тибингену (Tuebingen) у Немачкој.
Досадашњи научно-истраживачки рад др Катарине Војисављевић је у области физике и хемије чврстог стања и посвећен је пре свега истраживањима везаним за керамичке материјале који имају различите примене у електроници. Ужео области истраживања везане су за синтезу, карактеризацију и унапређивање својстава n- и p- типа полупроводничких материјала, керамичких мета за добијање танких филмова физичким методама депозиције, сензора гаса у форми дебелих и танких филмова произведених различитим хемијским и физичким методама депозиције, као и фероелектричних танких филмова за потенцијалну примену у микро-електро-механичким системима – МЕМС.
Аутор је или коаутор 68 библиографских јединица из научне области којом се бави, а од којих је 30 публиковано у часописима међународног значаја, 6 у зборницима радова међународних конференција, 21 саопштено на међународним конференцијама, док у преостале библиографске јединице спада 10 техничких извјештаја и 1 поглавље у монографији међународног значаја. Аутор је два предавања по позиву на страним Универзитетима, као и коаутор 3 предавања по позиву на међународним конференцијама.
