I materiali sensibili vengono sintetizzati a partire dai sali dei metalli che compongono le polveri di perovskite. Sali di praseodimio, bario, manganese e ferro, acido citrico e nitrato di ammonio vengono pesati in modo da preparare una soluzione acquosa con composizione adeguata. Tale soluzione viene trattata termicamente su piastra scaldante finché non si è ottenuto un polimero compatto secco. Successivamente, la sintesi delle polveri di perovskite viene ottenuta mediante il processo di autocombustione, innescato quando la temperatura della piastra scaldante raggiunge la temperatura di ignizione della fiamma. Infine si attua un processo di calcinazione per completare la combustione ed ottenere un materiale monofasico e senza impurità, quali ad esempio carbonati, nitrati e composti carboniosi.
Le polveri sono state caratterizzate mediante tecniche di analisi strumentale. La spettroscopia a diffrazione dei raggi X consente di definire le fasi presenti nelle polveri, la struttura cristallina della perovskite. Inoltre, mediante l’elaborazione matematica secondo il metodo di raffinazione di Rietveld, è possibile definire la composizione del materiale, la corretta distribuzione spaziale degli atomi e la mappatura di Fourier, che consente di verificare l’eventuale presenza di vacanze. La microscopia elettronica a scansione consente, invece, di definire la morfologia e la nanostruttura dei grani. Inoltre, accoppiando tale tecnica con la spettrometria X a dispersione di energia, è possibile effettuare microanalisi, che consente di verificare la corretta stechiometria della perovskite sintetizzata e il grado di omogeneità delle polveri. Le analisi effettuate hanno confermato che le polveri sintetizzate sono monofasici, la perovskite ha la composizione desiderata e i grani sono nanostrutturati. Tali specifiche forniscono informazioni morfologiche, chimiche e chimico-fisiche sul materiale necessarie per pepare un sensore che lavori a basse temperature con elevata sensibilità.
Per depositare in modo adeguato il materiale sensibile sugli elettrodi interdigitali (Fig. 1), viene preparate una pasta organica (Fig. 2) con caratteristiche fluidodinamiche mescolando la polvere con diversi agenti chimici, aventi ciascuno un ruolo diverso: legante, tensioattivo, addensante, solvente. Il film depositato è, così, riproducibile, omogeneo e con adeguata resistenza meccanica (Fig. 3).
Fig. 1 Soluzione colloidale di perovskite 
Fig. 2 Supporto con elettrodi d’oro interdigitati 
Fig. 3 Sensore preparato mediante tecnica di deposizione drop-coating
I sensori sono stati caratterizzati mediante test in laboratorio. Il sensore è stato inserito all’ interno di una cella di quarzo per consentire di effettuare misure di resistenza elettrica in ambiente atmosferico controllato e a temperatura elevata (Fig. 4). Le analisi effettuate hanno confermato che i sensori preparati presentano eccezionale sensibilità nei confronti di CO e che possono essere utilizzati a temperatura ambiente in quanto la resistenza è relativamente bassa e, quindi, misurabile (Fig. 5)
Fig. 4 Impianto da laboratorio per testare i sensori 
Fig. 5 Risposta del sensore con 400 ppm CO a 400°C
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