ساخت حسگر اکسیژن با استفاده از نانوساختارهای اکسید فلزی

حسگرهای اکسیژن نقش کلیدی در کنترل آلودگی ناشی از صنایع نفت و گاز و موتور اتومبیل ها دارند. در میان روشهای ساخت حسگر اکسیژن روش بر پایه ی اکسید فلزی دارای مزیت هایی از قبیل هزینه ی ساخت کم، اندازه ی کوچک و استحکام بالا می باشد. ولی این حسگرها دمای عملکرد بالا دارند. در این پایان نامه ابتدا یک مدل کمی برای نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و حسگر ساخته شده از آن ارائه شد که به خوبی می تواند مکانیزم آشکارسازی و هدایت را در این حسگرها به هم ربط بدهد. همچنین رفتار این حسگر نیز بر پایه ی این مدل توجیه شد. در قسمت دوم پایان نامه حسگر ساخته و تست شد. ابتدا نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به عنوان ماده ی حسگر، به روش سل- ژل سنتز شد اما چون حسگر ساخته شده از آن در دمای بالا جواب می داد در جهت کاهش دمای عملکرد، هایبرید نانوذرات دی اکسید تیتانیوم- نانولوله های کربنی نیز سنتز شد که حسگر ساخته شده از این ماده در دمای پایین تری جواب داد. لایه ی حسگر در این پایان نامه یک لایه ی ضخیم از نانوپودرهای سنتز شده می باشد که با استفاده از دستگاه پرس، به هم می چسپند. در این تحقیق اتصالات فلزی که به منظور اندازه گیری مقاومت الکتریکی حسگر، بر روی لایه ی حسگر قرار می گیرد، با استفاده از چسپ نقره ایجاد شده است. در پایان حسگر اکسیژن از نمونه های نانوذرات دی اکسید تیتانیوم خالص و هایبرید نانوذرات دی اکسید تیتانیوم- نانولوله های کربنی با درصد های وزنی مختلف ساخته نتایج آنها با هم مقایسه شد.