A detecção de diferentes tipos de gases e vapores tóxicos tem se tornado cada vez mais importante para a segurança ambiental e humana. Emissões industriais e automotivas de gases como monóxido de carbono (CO), ozônio (O₃), dióxido de nitrogênio (NO₂) e amônia (NH₃) representam risco mesmo a baixas concentrações e tempos curtos de exposição, portanto, a fim de detectar estes gases de forma rápida e eficiente, é importante o desenvolvimento de sensores que apresentem um rápido tempo de resposta e capacidade de detecção de baixas concentrações destes gases de forma seletiva. Dentre os materiais estudados para esta finalidade, encontram-se os óxidos metálicos semicondutores (SMO), que apresentam baixos tempos de resposta e alta sensibilidade a diferentes gases, além de apresentarem um relativo baixo custo e facilidade de preparação. Entretanto, os SMO apresentam uma baixa seletividade e uma alta temperatura de operação (150-400 °C). Estas propriedades podem ser melhoradas através de mudanças na morfologia, pela dopagem ou pela formação de heterojunções entre dois ou mais diferentes materiais. Dentre os SMOs, o ZnO tem sido amplamente estudado devido às suas propriedades elétricas e térmicas, baixo custo e facilidade na síntese em diferentes morfologias. Neste trabalho, amostras de ZnO apresentando duas diferentes morfologias foram sintetizadas por meio do método de precipitação controlada, denominadas "agulhas" (AG) e "donuts" (DN). Posteriormente, ambas as amostras foram submetidas a um processo hidrotérmico para a formação do óxido de níquel (NiO) sobre as partículas de ZnO, formando assim uma heteroestrutura. As amostras foram submetidas a caracterização estrutural, morfológica e composicional, e em seguida foram realizados testes de sensibilidade aos gases O₃, NO₂, CO e NH₃ para três diferentes temperaturas. A amostra de morfologia DN apresentou os melhores resultados de resposta em relação à AG para medidas realizadas com os gases O₃ e NO₂, enquanto a amostra de morfologia AG apresentou os melhores resultados de resposta em relação à morfologia DN para os gases CO e NH₃. A formação de uma heterojunção entre o ZnO e o NiO levou a um aumento da seletividade para a amostra de morfologia DN, sendo esta sensível apenas ao gás NO₂. A formação de uma heteroestrutura entre a amostra AG-ZnO e o NiO levou a um aumento da resposta em relação ao gás O₃. Ambas as amostras heteroestruturadas não apresentaram sensibilidade aos gases redutores.

The detection of different types of toxic gases and vapors has become increasingly important for environmental and human safety. Industrial and automotive emissions of gases such as carbon monoxide (CO), ozone (O₃), nitrogen dioxide (NO₂), and ammonia (NH₃) pose risks even at low concentrations and short exposure times. Therefore, in order to rapidly and efficiently detect these gases, it is important to develop sensors that have a fast response time and the ability to detect low concentrations of these gases. Among the materials studied for this purpose are semiconductor metal oxides (SMO), which have low response times and high sensitivity to different gases, as well as relative low cost and ease of preparation. However, SMO exhibit low selectivity and a high operating temperature (150-400 °C). These properties can be improved through changes in morphology, doping, or the formation of heterojunctions between two or more different materials. Among SMO, ZnO has been widely studied due to its electrical and thermal properties, low cost, and ease of synthesis in various morphologies. In this work, ZnO samples with two different morphologies were synthesized using the controlled precipitation method, referred to as "needles" (AG) and "donuts" (DN). Subsequently, both samples underwent a hydrothermal process for the formation of nickel oxide (NiO) on the surface of the ZnO particles, forming a heterojunction. The samples were subjected to structural, morphological, and compositional characterization, besides the sensitivity tests to gases O₃, NO₂, CO and NH₃ that were performed at three different temperatures. The DN morphology sample showed better response results compared to for measurements with gases O₃ and NO₂, while the AG morphology sample showed better response results compared to DN for gases CO and NH₃. The formation of a heterojunction between ZnO and NiO led to an increase in selectivity for the DN morphology sample, making it sensitive only to NO₂ gas. The formation of a heterostructure between the AG-ZnO sample and NiO increased the response towards O₃ gas. Both heterostructured samples showed no sensitivity to reducing gas.