سنتز و بررسی سنسورهای هسته- پوسته توخالی بر پایه CeO2 در اندازه گیری کمی و کیفی 2-پروپانول

مقدمه: امروزه به علت رشد صنعت و انتشار گازهای آلاینده محیطی واثرهای مضر آن بر سلامت افراد، توجه محققین بطور گسترده به توسعه سنسورهای گازی با کارایی بالا، جهت شناسایی و اندازه گیری آنها جلب شده است. در میان گازها و ترکیبات آلی فرار مضر، 2- پروپانول باعث گیجی ،حالت تهوع ،افت تنفسی ،بیهوشی و فشار خون پایین شده، حتی در حد تماس آن با پوست و چشم خطر ناک است [ 1] . بنابر این شناسایی و اندازه گیری کمی آن توسط سنسور، حایز اهمیت می باشد. در میان سنسورهای گازی گوناگون، نیمه هادی های اکسید فلزی بطور گسترده بررسی شده اند .[2] مواد نانو ساختار به دلیل مساحت سطح ویژه بالا، انعطاف پذیری وخواص الکتریکی عالی بطور وسیع برای ساخت سنسور های گازی مورد استفاده قرار گرفته اند [3]. سریم دی اکسید بسیار پر کاربرد بوده و ترکیبات توخالی از سریا به علت دانسیته پایین، سطح ویژه بالا، توانایی بار گذاری عالی ونفوذ پذیری مناسب، کاربردهای زیادی در حوزه هایی نظیر کاتالیست ها˛ باتری های لیتیومی ˛ تحویل کنترل شده دارو، حسگر گازهای مختلف، حسگر گلوکز،حسگر هیستامین وحوزه ی بیولوژی دارند [4]. حسگرهای گازی در تشخیص محصولات صنعتی، سلامت اشخاص، پزشکی و کاربرد های نظامی استفاده شده اند ]5[.در کار حاضر توانایی سنسور های هسته –پوسته بر پایه CeO2 در شناسایی واندازه گیری کمی وکیفی 2- پروپانول مورد بررسی قرار گرفته شده است. ترانس دیوسر ما در این تحقیق دیتا لاگر برای ثبت تغییرات مقاومت نسبت به زمان است که توسط ترم افزار متلب به حساسیت از طریق فرمول ریاضی تبدیل می شود.مواد وروش ها: مواد مورد استفاده شامل: Ce (NO3)3 .6H2Oاتانول ،تترا اتیل اورتو سیلیکات TEOS ،آب مقطر دوبار تقطیر، D - گلوکز منو هیدرات˓ NH4. H2O, NH4Ac.2H2O، 2-پروپانول ˓ اتانول مطلق می باشد. سنسورها شامل نانو ذرات کروی توخالیCeO2 ) (H-CeO2 وترکیب هسته-پوسته H- CeO2/SiO2 به روش سولوترمال تهیه شدند. بررسی ساختار کریستالی نمونه ها بوسیله پراش پرتو Xساختار فلویوریت را برای سریم دی اکسید نشان داد˓ طیف FT-IR نمونه ها با استفاده از دیسک KBr، مورفولوژی وترکیب نمونه ها با استفاده از FESEM وEDX وسطح ویژه با BET بررسی شد.یافته ها بحث ونتیجه گیری: حساسیت سنسور ها برای آنالیز کمی وکیفی مورد بررسی قرار گرفت نتایج نشان داد کهH- CeO2/SiO2 پاسخ بهتری را به 2-پروپانول نسبت به H- CeO2 دارد. به نظر می رسد عوامل متعددی از جمله مورفولوژی ساختار، اندازه ذرات ، سطح ویژه، حجم تخلخل واندازه حفرات روی کارایی حسگر موثر باشد.

کلیدواژه ها:

سریم دی اکسید ، هسته /پوسته˓ توخالی˓ حسگر˓ 2- پروپانول