طراحی و ساخت نانوحسگر گاز کربن دی اکسید مبتنی بر نیم رسانای نانوساختار ZnO

سال انتشار: 1396
محل انتشار: اولین کنفرانس ملی نانو از سنتز تا صنعت
کد COI اختصاصی: NFSI01_177
زبان مقاله: فارسی
تعداد مشاهده: 480

نویسندگان

دانشکده علوم کاربردی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، ایران

چکیده

مقدمه: امروزه تعداد زیادی از گازهای سمی مانند کربن دی اکسید عمدتا توسط حسگرهای گاز مقاومتی مبتنی بر نیم رسانای اکسید فلزی، آشکارسازی می شود. این حسگرها، با داشتن ساختار ساده، ارزانی، حساسیت بالا به گازهای مختلف پرکاربرد هستند. در این حسگرها، واکنش مولکول های گاز هدف با قسمت حساس حسگر در دمای کار، منجر به تغییر مقاومت الکتریکی می شود. با حذف گاز هدف از محیط، قسمت حساس به گاز، به حالت اولیه خود برگشته و مقاومت به سطح مبنا برمی گردد. اندازه گیری این تغییر مقاومت، با استفاده از یک مدار الکترونیکی ساده، منجر به آشکارسازی گاز هدف می گردد] 1[. اکسید روی یکی از نیم رساناهایی است که دارای کاربردهای وسیعی در زمینه حسگرها و سلول های خورشیدی دارد. اکسید روی دارای شکاف انرژی پهن ( eV3.37) و نیم رسانای نوع n می باشد که در شرایط پایدار در سیستم کریستالی ورتزیت شکل می گیرد. نانوسیم های تک بعدی اکسید روی به دلیل افزایش نسبت سطح به حجم، شرایط سنجش گاز کربن دی اکسید را هموارتر می سازد] 2[. در این مطالعه، نانوسیم های اکسید روی با روش تجزیه حرارتی سنتز گردید و حساسیت، زمان پاسخ و زمان بازیافت حسگر در حضور غلظت های مختلف از گاز کربن دی اکسید، در دمای 150 درجه سلسیوس، اندازه گیری شد.مواد و روش ها: برای ساخت پوشش حساس به گاز، ابتدا 0.3 گرم پودر زینک استات دوآبه را در دمای 300 درجه سانتی گراد به مدت 12 ساعت حرارت داده، سپس نانوپودرهای حاصل را به دلیل یکنواختی و چسبندگی بیشتر لایه، بر روی بستر شیشه ای اسپری کردیم.یافته ها بحث و نتیجه گیری: ساختار بلوری و ریخت شناسی سطح با استفاده ازتفرق سنجی اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. اندازه ذرات بلوری تشکیل شده حدود 25 نانومتر و قطر نانوسیم های اکسید روی 50 نانومتر گزارش شد. در دمای 150 درجه سانتی گراد، زمان پاسخ و بازیافت حسگر در حضور غلظت ppm 250 به ترتیب 35 و 85 ثانیه اندازه گیری شد.

کلیدواژه ها

اکسید روی، نانوحسگر، تجزیه حرارتی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.